Vēju pētīšana uz Marsa ir ļoti sarežģīta. Uz Zemes mēs varam viegli izmantot laika apstākļu balonus vai satelīta rīkus, lai tieši izmērītu vēju. Guess uz Marsa ir ļoti maz vietu, kur zinātnieki var ievietot instrumentus, un gaiss uz Marsa ir ārkārtīgi plāns. Tāpēc pareizu vēja datu iegūšana uz Marsa kļūst par lielu izaicinājumu.
Roveri un desantnieki uz Marsa var izmērīt vēja ātrumu tikai tur, kur tie atrodas — tie nevar pārbaudīt vēju visā planētā. Lai labāk izprastu Marsu, zinātnieki izmanto attēlus, kas uzņemti no satelītiem, kas riņķo ap Marsu, un izmanto progresīvu datu analīzi, lai izpētītu, kā vēji pārvietojas visur, ziņo Bgr.com.
Jaunā atklājumā Bernes Universitātes zinātnieki, kuru vadīja Dr Valentīns Bikels, izmantoja dziļās mācības (AI balstīta metode), lai pētītu vairāk nekā 50 000 satelītattēlu, kas uzņemti ar īpašām kamerām divās Marsa misijās — CaSSIS (krāsu un stereo virsmas attēlveidošanas sistēma), kas ir ExoMars Hint Gasoline Orbiter (Hreoh Decision) un Camerah Decision. Mars Categorical kosmosa kuģis. Šīs kameras uzņem detalizētus Marsa attēlus no augšas, lai palīdzētu zinātniekiem labāk izprast vēja modeļus.
Pievienojiet Zee Information kā vēlamo avotu
Mašīnmācības sistēma spēja atrast putekļu velnus uz Marsa. Tās ir rotējošas putekļu un gaisa kolonnas, kas pārvietojas pa virsmu. Tie palīdz zinātniekiem, jo parāda, kur patiesībā virzās neredzamais vējš. Pēc šo putekļu velnu atrašanas zinātnieki atlasīja aptuveni 300 labākos 3D attēlu komplektus un tos detalizēti izpētīja. No tiem viņi varēja izsekot, kā pārvietojas putekļu velni, izmērīt to ātrumu un saprast vēja virzienu, kas pūš pāri Marsam.
Rezultāti šokēja zinātniekus. Agrākie rover mērījumi liecināja, ka vēja ātrums uz Marsa parasti bija zem 48 km/h un reti sasniedza 96 km/h. Taču ar šo jauno globālo pētījumu, kas iegūts no satelīta datiem, zinātnieki atklāja, ka putekļu velni virsmas tuvumā var sasniegt aptuveni 160 km/h. Šie lielie vēja ātrumi tika konstatēti daudzās Marsa vietās – ne tikai dažās vietās. Tas liecina, ka tik spēcīgi vēji uz Marsa ir biežāk sastopami, nekā zinātnieki iepriekš ticēja.
Kāpēc tas ir svarīgi? Jo spēcīgi vēji paceļ vairāk putekļu no virsmas — un šie putekļi kontrolē lielu daļu Marsa klimata. Tātad, spēcīgāki vēji maina to, kā Marss uzvedas kopumā. Putekļi uz Marsa absorbē saules gaismu un palīdz sasildīt atmosfēru. Tas ietekmē temperatūru, gaisa kustību un pat vētras veidošanos. Turklāt, izmantojot dziļus neironu tīklus (uzlabotu AI) kopā ar satelīta attēliem, zinātnieki tagad ir radījuši jaunu veidu, kā pētīt un kartēt vēja modeļus visā planētā.
Izpratne par vējiem uz Marsa ir ne tikai zinātnes interesēs. Tas ir ļoti noderīgi nākamajiem desantiem, roveriem un pat cilvēku misijām, jo vēja uzvedības pārzināšana palīdzēs padarīt nosēšanos drošāku un vieglāku plānošanu. Labas zināšanas par vēja apstākļiem uz Marsa palīdz misiju plānotājiem izstrādāt drošākus nosēšanās plānus, izstrādāt spēcīgāku aprīkojumu un plānot labākas saules enerģijas sistēmas, kas var darboties pat putekļainos apstākļos.
Nākotnē zinātniekiem, plānojot cilvēku misijas, rūpīgi jāņem vērā vēji un lidojošie putekļi uz Marsa, jo šie faktori var ietekmēt drošību, aprīkojumu un energosistēmas. Uz Marsa visu var ietekmēt virsmas apstākļi, piemēram, vējš un putekļi, tostarp dzīvās dzīvotnes, energosistēmas, mašīnas, kas iegūst resursus uz Marsa, un pārvietošanās līdzekļi. Putekļi ir liela problēma misijām uz Marsa virsmas. Tas var nosēsties uz saules paneļiem un samazināt jaudu, tas var bloķēt zinātniskos instrumentus, kā arī laika gaitā var sabojāt mašīnu kustīgās daļas.
Alternative rover šo problēmu piedzīvoja 2018. gadā globālās putekļu vētras laikā uz Marsa. Putekļi daudzas dienas bloķēja saules gaismu, un roveris nevarēja iegūt pietiekami daudz jaudas, kā rezultātā misija apstājās. Zinot, kad un kur veidojas spēcīgs vējš un putekļu velni, zinātnieki var iepriekš paredzēt putekļu briesmas un plānot tīrīšanas metodes vai citus veidus, kā samazināt problēmas.
Nosēšanās vietas izvēle un aparatūras projektēšana var gūt labumu no vēja kartēm, kas izveidotas, izmantojot satelīta datus. Jaunais putekļu velna pēdu un aptuvenā vēja virziena/ātruma saraksts, ziņo BGR.com, ko izveidojusi Bernes Universitātes komanda, nākotnes misijas plānotājiem sniegs uz datiem balstītu informāciju par vēja apstākļiem iespējamās nosēšanās vietās uz Marsa.
Šī informācija palīdz inženieriem paredzēt, kā vējš ietekmēs nosēšanos, kā putekļi pārvietosies nosēšanās zonā un cik bieži putekļi var nosēsties uz saules paneļiem vai kamerām. Galu galā šis jaunais veids, kā pētīt Marsa vējus, izmantojot mašīnmācīšanos un putekļu velna izsekošanu, arī turpmāk radīs vairāk datu. Tas palīdzēs zinātniekiem izveidot labākus klimata modeļus un uzlabot Marsa misijas plānošanas rīkus.
Pētnieku komanda teica, ka, uzņemot precīzākus putekļu velnu attēlus un izmantojot 3D attēlveidošanu, Marsa vēja kartes nākotnē kļūs detalizētākas un skaidrākas. Jo vairāk mēs saprotam, kā vēji uzvedas uz Marsa, jo labāk varam izveidot precīzus virsmas apstākļu modeļus. Tas ir ļoti svarīgi misijas drošībai, veiktspējai un ilgstošam aprīkojumam.
(Girish Linganna ir godalgots zinātnes komunikators un aizsardzības, aviācijas un ģeopolitiskais analītiķis. Viņš ir ADD Engineering Parts India Pvt. Ltd., kas ir ADD Engineering GmbH, Vācijā, meitasuzņēmums, rīkotājdirektors.)
