غزو الفضاء والعربات
الذكية
مع تطلع الإنسان لمعرفة المزيد عن القمر والمريخ قبل
إرسال البعثات البشرية لغزوهما يبحث العلماء استخدام أجيال جديدة من العربات
الفضائية التى تتمتع بالاستقلالية والذكاء والقدرة على التفكير فى المشكلات التى
تواجهها وإصلاح ما يصيبها من أعطال .
فإن العلماء يقومون بجهد كبير لتزويد العربات الذكية
بالأجهزة العلمية الإلكترونية وبرامج الكمبيوتر المتقدمة والتى تمكنها من حماية
نفسها من أية كارثة قد تؤدى لتدميرها أو شل قدرتها على العمل .
ولقد ثبت صحة الفرضية من خلال العربة ( سبيريت ) حيث
تمكن علماء وكالة الفضاء الأمريكية
( NASA
) من إعادة تشغيلها أثناء وجود العربة على سطح المريخ ( Mars ) عن طريق نظام ( قرار التصميم ذى المعرفة المسبقة /
قرار التصميم ذى البصيرة ) ( Prescient design decision
) فقد تم تزويد العربتين التوأم ( سبيريت وأوبورتيونتى ) بإمكانية تشخيص أعطال
معينة والقدرة على إصلاحها حيث كان هذا الإجراء له فضل كبير فى إنقاذ سبيريت من
مصير مشئوم كان سيتسبب فى تلطيخ سمعة صناعة الفضاء الأمريكية .
والقدرة على إجراء عملية إنقاذ ناجحة بمعنى بداية لعصر
التكنولوجيا الذكية اللازمة للوقاية من الأعطال واستخدامها فى نطاق واسع وأول خطوة
فى مجال التكنولوجيا الذكية تتمثل فى عربة مريخية منتظرة الإطلاق من ( NASA ) للكوكب الأحمر ( المريخ / Mars ) عام ( 2009 )
( المختبر العلمى للمريخ / Mars Science laboratory ) حيث أنها أول عربة تقطع مسافة
( 20 كم ) فى منطقة خطرة جدا فوق سطح الكوكب الأحمر وهى
مزودة بأجهزة استشعار عن بعد وبرامج كمبيوتر للذكاء الصناعى تمكنها من تحسس الظروف
الخطيرة أو إدراك وعورة سطح الكوكب الأحمر والذى تتحرك عليه وتوجد أساليب مختلفة
للتشغيل تتيح لعلماء التحكم الأرضى التدخل وإعادة ضبط ذاكرة الكمبيوتر والذى يتولى
تشغيل العربة الفضائية الذكية .
كما تسعى وكالة الفضاء الأوروبية ( ESA ) لاستغلال تكنولوجيا الوقاية الذاتية ( Self preservation
technology ) فى إحدى المهام الفضائية للمريخ ( Mars ) حيث أنها أطلقت عام ( 2011 ) وسيتم فيها استخدام
عربة آلية لإحضار عينات من تربة المريخ وغلافه الجوى الرقيق والذى يتكون من غاز
أول أكسيد الكربون السام كما سيتم تجهيز عربات فضائية أمريكية بنفس الإسلوب فى
بداية تنفيذ خطة لغزو القمر والمريخ .
وإن برامج الوقاية الذاتية ( Selfware ) سوف تلعب دورا حاسما فالعربة الفضائية المرسلة
من قبل ( ESA
) سوف تحتاج إلى ( 180 دقيقة ) لبث رسالة لاسلكية للأرض وتلقى التعليمات من مركز
التحكم الأرضى وهذا الوقت طويل جدا فى حالة تعرض العربة الفضائية الذكية لإحدى
المشكلات وخلال تلك الفترة لابد أن يكون بمقدور العربة الفضائية اتخاذ الخطوات
اللازمة لحماية ( 3 أشياء ) :
1 ) الوصلات الخاصة بإجراء الاتصالات مع مركز التحكم
الأرضى .
2 ) توفير مصادر الطاقة والتدفئة لضمان عدم إصابة العربة
الفضائية بالشلل التام فى حالة انخفاض درجة حرارتها إلى ( - 90 مئوية ) أثناء
الليل .
3 ) لابد أن تكون العربة الفضائية مزودة بنظام
الوقاية من الأعطال وهو نظام فائق الذكاء
يمكنها من إصلاح نفسها إلكترونيا .
فبعد ( 18 يوم ) من هبوط العربة الفضائية ( سبيريت )
داخل فوهة ( جوسيف ) على سطح المريخ فى ( 2 / 1 / 2004 ) تعرضت المركبة الفضائية
لعطل مفاجىء بسبب خلل فى برنامج الكمبيوتر وقد نتج عن ذلك حدوث تدهور متسارع فى
الذاكرة السريعة البالغ سعتها 256 جيجابايت فانقطعت الاتصالات حيث بدأت ترسل نبضات
شاذة وغير مفهومة لحد بعيد حيث اعتقد مديرى التحكم الأرضى حيث أن المركبة الفضائية
فى أفضل الأحوال وسوف تصاب بعجز خطير وفى
أسوأ الظروف قد تصاب بشلل تام .
ولقد كانت هناك مجموعة متنوعة من التكنولوجيات التى
أتاحت للمركبة الفضائية الاحتفاظ ببعض الطاقة فى البطاريات وإرسال معلومات كافية
للأرض لتعطى للعلماء فكرة عن المشكلة التى صادفتها .
وإن تصميم التفكير المسبق بنظام الوقاية من الأعطال أتاح
للعلماء الوصول لتشخيص الداء أثناء مرض المركبة الفضائية ( سبيريت ) قبل أن تتوقف
عن الخدمة .
وبعد اسبوعين من الفحوص الاستكشافية وإجراء التجارب على
نموذج بالحجم الطبيعى للمركبة الفضائية ( سبيريت ) حيث تم تتبع آثار المشكلة
واهتدى العلماء إلى أن السبب هو تعامل برنامج الكمبيوتر مع أعداد كبيرة جدا من
الملفات المخزنة فى الذاكرة السريعة وقد تم إصلاحه بإعادة تشكيل أو الفرمتة ( Reformating ) الذاكرة وإخضاع عدد الملفات التى يتم التعامل معها
للرقابة الدقيقة فى المستقبل .
ولم تكن عملية إصلاح ( سبيريت ) مجرد نجاح تسبب فى راحة
أعصاب العلماء فقد كانت العملية برهانا مهما على إمكان تصنيع مركبات فضائية ذكية
متقدمة ومزودة بأجهزة كمبيوتر ذكية ومع التقدم المطرد فى برامج الكمبيوتر وازدياد
تعقيد البرامج لتصبح أكثر قدرة وفاعلية فمن المهم أن تكون قادرة على إجراء عمليات
التشخيص الذاتى للمشكلة واتخاذ الخطوات الكفيلة بحماية العربة الفضائية الذكية إلى
أن يتمكن طاقم التحكم عن بعد من معرفة مصدر الخلل .
عبد المنعم السلمونى
تنقيح / أسامة ممدوح
عبد الرازق مصطفى شرف
1 / 8 / 2016
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق