Tìm hiểu về 2 robot khám phá sao Hoả - Spirit và Opportunity

5. ?oMắt?
Mỗi xe tự hành có 9 ?ocon mắt?, bao gồm 6 camera dùng cho việc dẫn đường và 3 camera để tiến hành các nghiên cứu khoa học.
4 camera tránh chướng ngại (hazard avoidance camera)
Các camera này được đặt thấp phía trước và phía sau xe tự hành. Đây là các camera đen trắng, có trường nhìn khoảng 120 độ, hoạt động tại bước sóng khả kiến cho phép xây dựng các hình ảnh 3 chiều giúp cho xe tự hành xác định được địa hình trên hướng di chuyển. Các camera này được gắn cố định vào thành xe và không thể tự điều chỉnh hướng quan sát. Phần mềm xử lý trên xe tự hành có khả năng tự động phân tích các kết quả quan sát của camera vượt chướng ngại để đưa ra phương án di chuyển an toàn.
2 camera dẫn đường (navigation camera)
Các camera này được gắn ở trên ?ođầu? của xe tự hành. Đây cũng là các camera đen trắng, có trường nhìn khoảng 45 độ, hoạt động tại bước sóng khả kiến. 2 camera này cho phép xây dựng các hình ảnh 3 chiều từ độ cao khoảng 1.4 mét. Chúng hoạt động kết hợp với 4 camera tránh chướng ngại để có thể xác định một cách tốt nhất vùng không gian xung quanh xe.

​

(Còn tiếp)​

Lược dịch từ:
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/mission/spacecraft_surface_rover.html

2 camera toàn cảnh, dùng cho các nghiên cứu khoa học

​

Đây là các camera màu, được triển khai trên ?ođầu? của xe tự hành (được gắn ngay bên cạnh 2 camera dẫn đường). 2 camera này cho phép có được cái nhìn 3 chiều, toàn cảnh về bề mặt Sao Hoả. Độ phân giải của 2 camera này bằng với độ phân giải của mắt người. Điều này cộng với độ cao phù hợp cho phép các nhà khoa học có được cái nhìn đối với cảnh vật trên Sao Hoả tương tự như khi một nhà thám hiểm đặt chân lên bề mặt hành tinh này.

2 camera toàn cảnh được trang bị các bộ lọc để có thể chụp ảnh ở nhiều bước sóng khác nhau. Sử dụng bộ lọc thích hợp, 2 camera này còn có thể cho phép định vị chính xác vị trí của Mặt Trời. Hướng Mặt Trời cộng với thông tin về thời gian giúp cho xe có thể định vị chính xác phương hướng của mình trên Sao Hoả.
1 camera hiển vi

​

Đây là một camera đơn sắc, gắn ở ?ocánh tay? của xe tự hành với mục đích khảo sát cận cảnh đất và đá trên hành tinh đỏ. Camera này còn cho phép phân tích sự ảnh hưởng của bụi và cát trên đường đi đối với sự di chuyển của xe tự hành.

(Còn tiếp)​

Lược dịch từ:
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/mission/spacecraft_surface_rover.html

6. ?oCánh tay?

​

?oCánh tay? của xe tự hành (còn gọi là ?obộ phận triển khai dụng cụ? (instrument deployment device, IDD) có nhiệm vụ cầm và di chuyển các dụng cụ giúp các nhà khoa học nghiên cứu đất đá trên Sao Hoả. ?oCánh tay? của xe tự hành có thể hoạt động rất linh hoạt tương tự như cánh tay con người với đầy đủ các khớp : vai, khuỷu và cổ tay. Tổng chiều dài cánh tay vào khoảng 90 cm. Phần tương ứng với bàn tay của con người có dạng hình chữ thập, trên đó cầm 4 dụng cụ khác nhau. 30% khối lượng của toàn bộ cánh tay tập trung vào các dụng cụ gắn ở trên ?obàn tay?. Điều này khiến cho việc vận hành cánh tay gặp khá nhiều khó khăn. Trong quá trình xe tự hành di chuyển, cánh tay được gấp lại, thu gọn và gắn chặt vào cái hốc dưới thân xe.
Với cánh tay của xe tự hành, các nhà khoa học có thể thực hiện các công việc của một nhà địa chất đối với các mẫu đất đá trên hành tinh đỏ : mài bỏ lớp cát bụi bên ngoài, chụp ảnh hiển vi, phân tích thành phần cấu tạo.

(Còn tiếp)​

Được Hero_Zeratul sửa chữa / chuyển vào 20:04 ngày 27/03/2008

7. ?oChân? của xe tự hành : các bánh xe

​

Mỗi xe tự hành có 6 bánh xe (đường kính 25.4 cm), mỗi bánh xe có 1 động cơ riêng. 2 bánh trước và 2 bánh sau còn có thêm các động cơ lái dùng để xoay, chuyển hướng. Các bánh xe được gắn vào thân xe thông qua 1 bộ giá được thiết kế rất đặc biệt, giúp cho xe có thể vận hành khi bị nghiêng đến 45 độ mà không đổ, vượt qua các hòn đá nhỏ cũng như các hố con có kích thước lớn hơn đường kính bánh xe. Tuy nhiên, phần mềm điều khiển của xe luôn tìm cách tránh cho xe không bao giờ bị nghiêng quá 30 độ. Trước Spirit và Opportunity, NASA đã áp dụng cách thiết kế này cho xe Sojourner (xe tự hành đầu tiên hoạt động trên Sao Hoả trong nhiệm vụ Mars Pathfinder năm 1997)
Trên nền đất cứng và phẳng, các xe tự hành có thể đi với vận tốc cao nhất là 5cm/s. Vì lý do an toàn, tránh các chướng ngại vật, phần mềm điều khiển quá trình di chuyển của xe được lập trình sao cho cứ sau khi đi được 10 giây, xe lại dừng lại để kiểm tra địa xung quanh trong thời gian 20 giây. Do đó, vận tốc trung bình của Spirit và Opportunity là 1 cm/s

(Còn tiếp)​

8. Năng lượng
Nguồn năng lượng chính của các xe tự hành được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời. Công suất của các tấm pin đã bị giảm đi đáng kể do dần dần bị các hạt bụi bao phủ. Hơn nữa, nó còn bị phụ thuộc vào sự thay đổi mùa trên Sao Hoả. Sau 90 ngày (ngày Sao Hoả) làm việc trên hành tinh đỏ, công suất của các tấm pin chỉ còn vào khoảng 2/3 so với lúc ban đầu.
Ngoài ra, trong mỗi xe tự hành còn có 2 khối pin dự trữ năng lượng cho những lúc không có Mặt Trời. Tuy nhiên, công suất của các khối pin này sẽ suy giảm theo thời gian và chúng không có khả năng nạp lại.

​

(Còn tiếp)​

Được Hero_Zeratul sửa chữa / chuyển vào 21:06 ngày 30/03/2008

9. Các ăngten của xe tự hành
Mỗi xe tự hành được trang bị ba ăngten : low-gain antenna, high-gain antenna và UHF antenna. Ba ăngten này đều được gắn ở phía trên thân xe.
+ Low-gain antenna có khả năng gửi và nhận tín hiệu trong một trường rất rộng. Chủ yếu ăngten này dùng để giao tiếp với hệ thống Deep Space Network (DNS) trên Trái Đất.
High-gain antenna dùng để truyền ?oluồng? tín hiệu ?orất hẹp? theo một hướng nhất định. Nó có thể quay để hướng về một ăngten xác định trên Trái Đất. Do đó, khi cần gửi dữ liệu, chỉ có ăngten này phải xoay chuyển (thay vì phải chuyển hướng toàn bộ chiếc xe tự hành).
Xe tự hành còn có khả năng trao đổi dữ liệu gián tiếp với Trái Đất thông qua các tàu thám hiểu kiểu vệ tinh đang hoạt động xung quanh Sao Hoả : 2001 Mars Odyssey và Mars Global Surveyor. Điều này được thực hiện bằng sóng vô tuyến thông qua ăngten UHF. Tầm hoạt động của ăngten UHF trên xe tự hành ngắn hơn rất nhiều so với 2 ăngten còn lại. Tuy nhiên, khoảng cách từ chúng đến các tàu thám hiểm trên quỹ đạo nhỏ hơn rất nhiều so với khoảng cách Sao Hoả ?" Trái Đất, hơn nữa, các tàu thám hiểm trên quỹ đạo có khả truyền tín hiệu về Trái Đất tốt hơn so với 1 xe tự hành trên bề mặt Sao Hoả.

​

Lược dịch từ:
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/mission/spacecraft_surface_rover.html