Taiteilijan näkemys Perseverance-mönkijästä Marsin pinnalla.
Vieraiden taivaankappaleiden pinnalla kulkevien mönkijöiden yksi suurimmista haasteista on ollut jumittuminen pehmeään hiekkaan. Näin kävi esimerkiksi vuonna 2009 Nasan Spirit-mönkijälle, joka lähetettiin tutkimaan Marsia vuonna 2003.
Nyt Wisconsinin yliopiston (UW–Madison) insinöörit ovat keksineet yllättävän yksinkertaisen syyn mönkijöiden jumittumisille. Tutkijoiden mukaan Kuun ja Aurinkokunnan planeettojen olosuhteita simuloivissa kokeissa ei ole ymmärretty ottaa huomioon erilaisen painovoiman vaikutusta maa-ainekseen. Tämä virhe johtaa ylioptimistisiin päätelmiin mönkijöiden käyttäytymisestä Maan ulkopuolisissa tehtävissä.
Mönkijöiden massaa on pienennetty, jotta ne ovat vastanneet simulaatiossa painoltaan täysikokoisen mönkijän painoa esimerkiksi Kuussa, jossa painovoima on kuusi kertaa heikompi. Painovoiman vaikutus testialustaan on kuitenkin jätetty huomioimatta.
Tutkimusta johtanut konetekniikan insinööri Dan Negrut kollegoineen osoitti simulaatioissaan, että Maassa painovoima vetää hiekkaa kohti planeetan keskustaa huomattavasti voimakkaammin kuin Marsissa tai Kuussa. Maassa hiekka on siis tukevampaa eikä karkaa mönkijän pyörän alta yhtä helposti.
”Jälkikäteen ajateltuna idea on yksinkertainen: meidän on otettava huomioon paitsi painovoiman vaikutus mönkijään, myös painovoiman vaikutus hiekkaan, jotta saamme paremman kuvan siitä, miten mönkijä suoriutuu Kuun pinnalla”, Negrut sanoo tiedotteessa.
”Löydöksemme korostavat fysiikkapohjaisten simulaatioiden arvoa mönkijän liikkuvuuden analysoinnissa rakeisilla pinnoilla.”
Tutkijat raportoivat löydöistään Journal of Field Robotics -tiedelehdessä. Lisää aiheesta Wisconsinin yliopiston tiedotteessa.