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Wednesday, June 16, 2021

रोबोटों के झुंड मंगल ग्रह पर भूमिगत शहरों की खुदाई कर सकते हैं – यूनिवर्स टुडे

भूमिगत आवास हाल ही में ऑफ-प्लैनेट उपनिवेशीकरण प्रयासों का केंद्र बिंदु बन गए हैं। सूक्ष्म उल्कापिंडों, विकिरण और अन्य संभावित खतरों से सुरक्षा भूमिगत स्थलों को सतही आवासों की तुलना में वांछनीय बनाती है। ऐसी भूमिगत संरचनाओं का निर्माण चुनौतियों का ढेर प्रस्तुत करता है, जिनमें से कम से कम यह नहीं है कि वास्तव में उनका निर्माण कैसे किया जाए। में शोधकर्ताओं की एक टीम प्रौद्योगिकी के डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय (टीयूडी) सामग्री की खुदाई करने और फिर आवासों को प्रिंट करने के लिए इसका इस्तेमाल करने की योजना पर काम कर रहा है। यह सब झुंड रोबोट के एक समूह के साथ किया जाएगा।

विचार a . से उपजा है अवसर प्रदान करें यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा पोस्ट किया गया। छात्र रोबोटिक बिल्डिंग लैब (आरबी) टीयू डेल्फ़्ट में, के नेतृत्व में डॉ हेनरीट बिएर, उस चुनौती में भाग लेने के लिए उत्साहित थे जो ऑफ-अर्थ निर्माण के लिए इन-सीटू संसाधन उपयोग पर केंद्रित है। सामग्री विज्ञान, रोबोटिक्स और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के विशेषज्ञों के साथ आरबी टीम ने एक विचार प्रस्तुत किया जिसे अवधारणा के प्रारंभिक प्रमाण को विकसित करने के लिए € 100k दिया गया था।

प्रस्तावित दृष्टिकोण प्रयोगशाला की विशेषता पर केंद्रित है – रोबोट बिल्डिंग – और इसके चार मुख्य घटक हैं – रेजोलिथ को खोदना, एक एडिटिव निर्माण प्रक्रिया का उपयोग करके एक नया आवास प्रिंट करना, उन सभी रोबोटों के बीच काम का समन्वय करना जो कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक होंगे, और उन्हें और साथ ही निवास स्थान को शक्ति देना।

रोबोट के साथ खुदाई रेजोलिथ किया गया है पहले खोजा गया, लेकिन आमतौर पर चंद्रमा के संदर्भ में। उत्खनन के विभिन्न पैटर्न विभिन्न संरचनाओं के निर्माण के लिए उपयोगी होते हैं, और आरबी टीम ने जिस पैटर्न पर ध्यान केंद्रित किया वह नीचे की ओर झुका हुआ सर्पिल था। ऐसी संरचना सतह पर अपेक्षाकृत छोटे पदचिह्न के भीतर एक स्थिर, सुरक्षित संरचना बना सकती है।

कुछ घटिया टूलपाथ का उदाहरण जिनका उपयोग आवास की सुरंगों को खोखला करने के लिए किया जाएगा।
कुछ घटिया टूलपाथ का उदाहरण जिनका उपयोग आवास की सुरंगों को खोखला करने के लिए किया जाएगा।
क्रेडिट: बियर एट अल।

उस संरचना पर तनाव और तनाव की मॉडलिंग वर्तमान अध्ययन परियोजना का एक प्रमुख घटक है। टीम ने पैटर्न के साथ एक टुकड़े का 1m x 1m स्केल प्रोटोटाइप विकसित किया जो उन्हें प्रभावी ढंग से सुरक्षित और स्थिर क्षेत्र बनाने की अनुमति देगा। उन क्षेत्रों में से कुछ को आवास के साथ दिमाग में डिजाइन किया गया था, जिसमें अलग-अलग पौधों के क्षेत्र शामिल थे जो हाइड्रोपोनिकली उगाए गए पौधों को रख सकते थे।

किसी भी वास्तविक जीवन पैमाने की खुदाई स्थल से टनों टन रेजोलिथ को हटाना होगा। उस रेजोलिथ को एक स्थिर आवास को 3 डी प्रिंट करने के लिए सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। मूल रूप से, टीम रेजोलिथ के साथ संयोजन करने की योजना बना रही थी तरल सल्फर कंक्रीट का उत्पादन करने के लिए। लेकिन भौतिक वैज्ञानिकों और सीमेंट के साथ रोबोटिक प्रिंटिंग में विशेषज्ञता वाले एक औद्योगिक साझेदार को शामिल करने के बाद वे मंगल के कुछ जल संसाधनों का दोहन करके सीमेंट-आधारित कंक्रीट का उपयोग करने के लिए तैयार हो गए। हालांकि सीमेंट बनाने के लिए बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होती है, इसलिए रेजोलिथ का उपयोग करने की ऐसी किसी भी योजना को तब तक इंतजार करना होगा जब तक कि ग्रह पर बुनियादी ढांचा पहले से ही मौजूद न हो।

मंगल ग्रह की खोज में सहायता के लिए झुंड पद्धति को कैसे लागू किया जा सकता है, इस पर चर्चा करते हुए वीडियो।

किस आकार का होना चाहिए, यह डिजाइन करते समय आवास की संरचना करना भी एक महत्वपूर्ण विचार है 3डी प्रिंटेड. टीम ने अपेक्षाकृत झरझरा संरचनाओं पर ध्यान केंद्रित किया, जिससे उन्हें इसके निर्माण में कम सामग्री का उपयोग करने की अनुमति मिली। हालांकि, संरचनाओं में अभी भी उल्लेखनीय रूप से उच्च शक्ति और स्थायित्व था और विकिरण से अच्छा इन्सुलेशन भी प्रदान किया गया था और उपसतह कॉलोनी से बचने के लिए सूक्ष्म प्रभाव पड़ता है।

इस दृष्टिकोण के कुछ लाभ नवाचार के सबसे बड़े चालकों में से एक के कारण हैं – सहयोग। परियोजना को आरबी प्रयोगशाला द्वारा समन्वित किया गया है लेकिन इसमें टीयूडी और बाहरी वाणिज्यिक भागीदारों दोनों के भागीदार शामिल हैं। ये सहयोगी रोबोटिक झुंड निर्माण दृष्टिकोण विकसित करने के लिए सिविल, एयरोस्पेस, और रोबोटिक इंजीनियरिंग विशेषज्ञता, और एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग टेक्नोलॉजी लाते हैं।

का एक उदाहरण "प्रकंद" निवास स्थान जो सतह पर अपेक्षाकृत छोटा खुला क्षेत्र होगा लेकिन भूमिगत एक बड़ा रहने योग्य स्थान प्रदान करेगा।
“राइज़ोम” आवास का एक उदाहरण जिसकी सतह पर अपेक्षाकृत छोटा खुला क्षेत्र होगा लेकिन भूमिगत एक बड़ा रहने योग्य स्थान प्रदान करेगा।
क्रेडिट: बियर एट अल।

इस परियोजना को अंततः मंगल पर लागू होते देखने के लिए उन सहयोगियों को लंबे समय तक एक साथ काम करना जारी रखना होगा। एक प्रौद्योगिकी प्रदर्शक के रूप में, इसे अभी भी एक मिशन अवधारणा के रूप में स्वीकार किए जाने के लिए एक लंबा रास्ता तय करना है। डॉ. बियर और उनकी टीम को उम्मीद है कि वे इस अवधारणा को आगे बढ़ाना जारी रखेंगे और उस विकास पथ के हिस्से के रूप में भविष्य के वित्त पोषण के अवसरों की शूटिंग कर रहे हैं।

भाग्य के साथ, झुंड वाले रोबोट और 3 डी प्रिंटेड सीमेंट-आधारित आवास भविष्य के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे, जो अब तक केवल विज्ञान कथा है – मंगल ग्रह पर एक भूमिगत शहर।

और अधिक जानें:
arXiv – मंगल ग्रह पर भूमिगत आवासों का डिजाइन-टू-रोबोटिक-उत्पादन
उस – कार्यान्वित OSIP विचार — दिसंबर 2020
UT – यह मार्टियन लावा ट्यूब स्काईलाइट 50 मीटर के पार है। पृथ्वी पर सबसे बड़ी लावा ट्यूब केवल 15 मीटर के पार है
UT – मंगल पर मिला भूमिगत तरल पानी!

लीड छवि:
एक भूमिगत आवास की अवधारणा और रोबोट और ऊर्जा स्रोत जो इसे बनाएंगे और शक्ति देंगे।
क्रेडिट – बियर एट अल।

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