Bước tiến vĩ đại tiếp theo của nhân loại trong công cuộc khám phá không gian không chỉ nằm ở việc chúng ta đi được bao xa, mà là khả năng trèo cao đến mức nào. Mới đây, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã thử nghiệm thành công một nguyên mẫu robot mang tính đột phá mang tên ERNEST, mở ra kỷ nguyên mới cho các nhiệm vụ thám hiểm Mặt Trăng và Sao Hỏa.
 |
| Nguyên mẫu xe tự hành ERNEST (Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain) đang được các kỹ sư thử nghiệm khả năng di chuyển trên bề mặt đất đá hiểm trở, mô phỏng địa hình dốc của Mặt Trăng và Sao Hỏa. (Nguồn: NASA) |
Khi nhân loại đang hướng tới mục tiêu thiết lập một căn cứ bền vững trên Mặt Trăng (chương trình Artemis) và tìm kiếm dấu vết của sự sống cổ đại sâu trong các hố sụt (crater) trên Sao Hỏa, yêu cầu về năng lực di chuyển của các robot tự hành chưa bao giờ cấp thiết đến thế. ERNEST (viết tắt của Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain - Xe tự hành khám phá địa hình dốc cực hạn) chính là câu trả lời cho bài toán hóc búa này.
"Nút thắt cổ chai" về khả năng di chuyển của các robot thế hệ cũ
Không ai có thể phủ nhận những kỳ tích công nghệ mà các siêu robot như Perseverance hay Curiosity đã làm được trên Sao Hỏa. Tuy nhiên, kiến trúc thiết kế của chúng vẫn tồn tại những giới hạn vật lý không thể vượt qua. Về bản chất, chúng được chế tạo như những phòng thí nghiệm di động khổng lồ, vốn chỉ tối ưu hóa cho các địa hình tương đối bằng phẳng hoặc các triền dốc thoai thoải.
Khi đối mặt với những bức tường thành dựng đứng của các hố sụt, các rãnh sâu sâu hoắm, hay vùng đất ngập tràn cát bụi mịn nguy hiểm (regolith), những chiếc xe tự hành truyền thống rất dễ bị mất lực bám, sụt lún bẫy cát hoặc thậm chí là lật xe. "Nút thắt cổ chai" này vô tình hạn chế các nhà khoa học tiếp cận những khu vực có giá trị địa chất cao nhất—và cũng là nơi có khả năng tích tụ nguồn nước ngầm lớn nhất vũ trụ.
ERNEST: Định nghĩa lại bản đồ thám hiểm không gian
Để phá vỡ những rào cản đó, các kỹ sư tại NASA đã phát triển thành công nguyên mẫu ERNEST. Thiết kế của cỗ máy này là một sự lột xác hoàn toàn so với cấu trúc 6 bánh truyền thống thường thấy.
Những cải tiến vượt bậc giúp ERNEST trở thành "vua leo núi" thế hệ mới bao gồm:
- Khả năng leo dốc vượt trội: ERNEST được thiết kế đặc biệt để có thể bò lên và hạ xuống các địa hình dốc đứng—những nơi vốn được coi là "vùng cấm" đối với các robot hiện tại trên Sao Hỏa.
- Hệ thống bám đường và cân bằng chủ động: Sử dụng hệ thống treo thích ứng thông minh kết hợp với trọng tâm được tính toán linh hoạt, robot có thể giữ vững cơ thể trên các bề mặt sỏi đá lỏng lẻo mà không bị trượt lùi về phía sau.
- Hệ thống định vị hiểm họa tự động (AI): Được tích hợp các cảm biến quét tầm xa thế hệ mới và thuật toán AI tự tìm đường, ERNEST có thể tự phân tích độ dốc của địa hình theo thời gian thực để đưa ra lộ trình di chuyển an toàn và tối ưu nhất.
Dọn đường cho các siêu sứ mệnh Artemis và Mars
Sự xuất hiện và thử nghiệm thành công của ERNEST diễn ra vào thời điểm không thể thích hợp hơn, khi nó hoàn toàn khớp với lộ trình khám phá dài hạn của NASA.
Tại Mặt Trăng, mục tiêu tiếp theo của chương trình Artemis là vùng cực Nam – nơi được dự đoán là có trữ lượng băng nước nguyên sơ khổng lồ ẩn sâu trong các hố sụt quanh năm bóng tối bao phủ. Để chạm tay vào nguồn tài nguyên quý giá này, các phi hành gia cần một trợ thủ đắc lực có khả năng "leo trèo" thượng thừa như ERNEST.
Tại Sao Hỏa, công nghệ này sẽ mở khóa các mục tiêu khoa học hoàn toàn mới. Các xe tự hành tương lai áp dụng thiết kế của ERNEST sẽ có thể thả mình xuống các hẻm núi sâu nhất hệ mặt trời như Valles Marineris, hoặc trực tiếp nghiên cứu các vệt tối bí ẩn trên các sườn dốc nghiêng—nơi các nhà khoa học nghi ngờ có dòng nước muối lỏng đang rò rỉ.
Có thể khẳng định, ERNEST không đơn thuần là một bản nâng cấp thiết bị, mà là "chìa khóa" giúp mở rộng giới hạn của trí tò mò nhân loại, đảm bảo rằng không một hố sâu nào là quá tối và không một đỉnh dốc nào là quá cao đối với bước chân khoa học.
Biên tập bởi UvietNet
Nguồn dữ liệu và hình ảnh: NASA
Không có nhận xét nào: