Perseverance رکورد رانندگی بیرون از زمین را زد، آن هم بیشتر با فرمان خودش

بیش از ۹۰ درصد از ۴۵٫۲۲ کیلومتری که Perseverance پیموده، مسیر را خودش انتخاب کرده است: سنگ‌ها، چاله‌ها و شیب‌های پیش رو را خلبان خودکارِ روی خود مریخ‌نورد قضاوت می‌کرد، نه آدم‌های روی زمین. با همین حساب، مریخ‌نورد ناسا در ۱۱ اکتبر ۲۰۲۶، یعنی در دوهزار‌وششمین روز مریخی ماموریتش، رکورد پیشینش Opportunity را شکست. Opportunity روی مریخ ۴۵٫۱۶ کیلومتر رانده بود.

فاصله‌ی این دو ۶۰ متر است، حدود نصف یک زمین فوتبال. نکته‌ی جالب جای دیگری است. Opportunity بیش از ۱۴ سال طول کشید تا این مسافت را جمع کند؛ Perseverance همین راه را در پنج سال و نیم رفت. و خلبان خودکار اولیه‌ی Opportunity فقط برای ۵ درصد مسیر راه را انتخاب می‌کرد. سه رکورد مسافت در دنیای بیرون از زمین در نیم‌قرن گذشته، روی هم داستان آدم‌هایی است که فرمان را به ماشین سپردند. و عجیب اینکه اولین رکورددار هنوز نمی‌داند چقدر راه رفته است: بسته به اینکه چه کسی حساب کند، ۳۷ کیلومتر است، ۳۹ یا ۴۲.

پنج نفر پشت صفحه‌ها نزدیک سیمفروپل

رکورد اول به Lunokhod 2 شوروی تعلق داشت. بخش فرودش ۱۵ ژانویه ۱۹۷۳ در دهانه‌ی Le Monnier نشست و ماه‌نورد ۱۶ ژانویه روی سطح غلتید. آن را از مرکز ارتباطات فضای دور نزدیک سیمفروپل در کریمه می‌راندند؛ گروهی پنج‌نفره تصویر تلویزیونی را تماشا می‌کردند و فرمان‌ها را تقریبا بی‌درنگ می‌فرستادند.

تقریبا، چون سیگنال رادیویی برای رفتن به ماه و برگشتن حدود سه ثانیه طول می‌کشید و راننده نتیجه‌ی هر پیچ را با تاخیر می‌دید. بین دو فرمان، ماشین بسته به حالت کار می‌توانست از ۲٫۳ تا ۸٫۳ متر برود. این درباره‌ی Lunokhod 1 است؛ میخائیل مالنکوف، طراح شاسی آن، به نقل از راننده ویاچسلاو دووگان می‌نویسد . ماه‌نورد دوم را بسیار جسورانه‌تر از اولی می‌راندند: Lunokhod 1 در ۱۱ ماه حدود ۱۰٫۵ کیلومتر پیمود ، Lunokhod 2 در چهار ماه نزدیک به چهار برابرش را.

یک بار ماشین حاضر نشد فرمان را رها کند. ۱۱ فوریه ۱۹۷۳، وقتی ماه‌نورد پس از شب طولانی ماه دوباره راه افتاد، خدمه روی صفحه دهانه‌ای درست جلوی ماشین دیدند و فرمان توقف دادند. Lunokhod 2 همچنان می‌غلتید. فقط بعد از فرمان سوم ایستاد. مقصر یک مخلوط‌کننده‌ی سیگنال در سامانه‌ی رادیویی بود و کنترل‌چی‌ها به سامانه‌ی پشتیبان رفتند.

Lunokhod 2 حدود چهار ماه کار کرد. ۹ مه وارد یک دهانه شد، گرد و غبار روی پنل خورشیدی و رادیاتورش نشست و ماشین داغ کرد. اوایل ژوئن اتحاد شوروی پایان برنامه را اعلام کرد.

عجیب‌ترین بخش این رکورد بعدا آمد. شمردن دور چرخ‌ها ۳۷ کیلومتر می‌داد. چهل سال بعد، نقشه‌بردار ایرینا کاراچفسوا و همکارانش در MIIGAiK مسکو مسیر را روی تصاویر Lunar Reconnaissance Orbiter ناسا دوباره دنبال کردند و حدود ۴۲ کیلومتر به دست آوردند. پس از گفت‌وگوی پژوهشگران روس و آمریکایی، رقم روی ۳۹ ماند. یک ماشین، یک مسیر، سه مسافت متفاوت.

ماراتنی که قرار بود قدم‌زدن باشد

Opportunity در ژانویه ۲۰۰۴ روی مریخ نشست و قرار بود ۹۰ روز کار کند. جان کالاس، مدیر پروژه، گفت : «با توجه به اینکه Opportunity قرار بود حدود یک کیلومتر برود و هرگز برای مسافت طراحی نشده بود، این قابل‌توجه است.»

با مریخ نمی‌شود بی‌درنگ حرف زد. بسته به موقعیت سیاره‌ها، سیگنال بین ۳ تا ۲۲ دقیقه طول می‌کشد تا یک‌طرفه برسد. تا راننده سنگی را ببیند، ماشین ممکن بود از رویش واژگون شده باشد. برای همین مریخ‌نوردها جور دیگری رانده می‌شوند: آدم‌ها تصاویر را بررسی می‌کنند، مسیر را می‌کشند و هر روز مریخی یک بسته فرمان می‌فرستند. Opportunity می‌توانست خودش دور مانع‌ها بپیچد، با همان خلبان خودکار ساده‌ی همزادش Spirit، اما بیشتر تصمیم‌ها را آدم‌ها می‌گرفتند.

تا ۲۰۱۳ مریخ‌نورد به Lunokhod 2 نزدیک می‌شد و رقم شوروی ناگهان لرزان به نظر رسید. استیو اسکوایرز، پژوهشگر ارشد، اعتراف کرد که ۳۷ کیلومتر قدیمی بدون تصاویر مداری خوب تخمین زده شده بود و عجله‌ای برای اعلام پیروزی نداشت. او گفت: «ما برای آنچه شورویی‌ها در ۱۹۷۳ با فناوری آن روز به دست آوردند، احترام بسیار زیادی قائلیم.» Opportunity رکورد را ۲۷ ژوئیه ۲۰۱۴ با ۴۰٫۲۵ کیلومتر گرفت. تیم دهانه‌ی کوچکی را نزدیک مسیرش «Lunokhod 2» نام گذاشت.

در ژوئن ۲۰۱۸ طوفان گرد و غبار سراسری روی مریخ برخاست. پنل‌های خورشیدی Opportunity تقریبا دیگر برق تولید نمی‌کردند و ۱۰ ژوئن مریخ‌نورد آخرین بار با زمین تماس گرفت. ماموریت در فوریه ۲۰۱۹ پایان‌یافته اعلام شد. کیلومترشمار روی ۴۵٫۱۶ کیلومتر ایستاد و این رکورد بیش از هشت سال دوام آورد.

ماشینی که در حرکت فکر می‌کند

Perseverance در ۱۸ فوریه ۲۰۲۱ در دهانه‌ی Jezero فرود آمد. مسیرش روی زمین تعیین می‌شود: آدم‌ها روی تصاویر نقطه‌هایی را که باید به آن‌ها برود علامت می‌زنند. اینکه بین این نقطه‌ها هر چرخ را کجا بگذارد، با خود مریخ‌نورد است. سامانه‌ی AutoNav آن زمین پیش رو را عکس می‌گیرد و عکس‌ها را به نقشه‌ی سه‌بعدی می‌دوزد که سنگ‌ها و شیب‌های خطرناک را علامت می‌زند.

تفاوت اصلی با پیشینیان عادی به نظر می‌رسد. Curiosity در چرخه می‌راند: عکس می‌گیرد، فکر می‌کند، می‌رود، دوباره عکس می‌گیرد. مثل راننده‌ای در مه که پیش از هر پیچ می‌ایستد. Perseverance جاده را می‌خواند بی‌آنکه پایش را از گاز بردارد. واندی ورما، مهندس JPL و راننده‌ی مریخ‌نورد، در ۲۰۲۱ توضیح داد : «ما قابلیتی داریم به نام فکر کردن در حین رانندگی. مریخ‌نورد درباره‌ی رانندگی خودکار فکر می‌کند، در حالی که چرخ‌هایش می‌چرخند.» این فکر کردن روی رایانه‌ای اختصاصی در دل مریخ‌نورد انجام می‌شود که در انتخاب جای فرود هم کمک کرد.

حداکثر سرعت Perseverance حدود ۱۲۰ متر در ساعت است. این حدود چهل برابر کندتر از آدمی است که راه می‌رود. اما Curiosity فقط حدود ۲۰ متر در ساعت می‌رود و پس از ۱۴ سال روی مریخ تا ۱۱ اکتبر ۲۰۲۶ ۳۸٫۰۷ کیلومتر ثبت کرده بود.

گاهی خلبان خودکار بیشتر از آدم‌ها می‌بیند. تابستان ۲۰۲۳ Perseverance از میدان تخته‌سنگ‌های نزدیک تپه‌ای به نام Snowdrift Peak گذشت. برنامه‌ریزها با تصاویر مداری مسیری ۵۲۰ متری کشیده بودند؛ مریخ‌نورد در عمل ۷۵۹ متر رفت و دور سنگ‌هایی چرخید که در تصاویر مداری دیده نشده بودند.

پیش‌تر، بهار ۲۰۲۲، روی کف هموار دهانه، طی سه روز مریخی پیاپی ۶۹۹٫۹ متر رفت بی‌آنکه کسی روی زمین مسیرش را اصلاح کند. ۱۹ ژوئن ۲۰۲۵ مریخ‌نورد رکورد یک‌روزه را با ۴۱۱٫۷ متر ثبت کرد.

صد کیلومتر با چرخ‌هایی برای بیست

Perseverance برای حدود ۲۰ کیلومتر رانندگی طراحی شده بود. رانندگانش حالا از حد دیگری حرف می‌زنند. مارک مایمون از JPL به Space.com گفت مریخ‌نورد «برای رفتن تا ۱۰۰ کیلومتر در مجموع وضع خیلی خوبی دارد.» چرخ‌هایش از چرخ‌های Curiosity بزرگ‌تر و محکم‌ترند؛ چرخ‌های Curiosity روی سنگ‌های تیز پنچر شدند و طراحان این را به حساب آوردند. آزمایش‌ها نشان داد محرک‌های فرمان چرخ دست‌کم ۶۰ کیلومتر دیگر دوام می‌آورند.

برای زمین، این داستان به جای غیرمنتظره‌ای می‌رسد. اینجا آدم‌ها بحث می‌کنند که آیا می‌شود چهارراه را به ماشین سپرد. مریخ چاره‌ای نگذاشت: با تاخیر بیست‌دقیقه‌ای جوی‌استیک بی‌فایده است، پس خلبان خودکار باید یاد می‌گرفت بدون راهنمایی از میان سنگ‌ها رد شود. در ۱۹۷۳ آدم‌ها به Lunokhod می‌گفتند چند درجه بپیچد و وقتی فرمان توقف را نادیده گرفت، این یک نقص بود. به Perseverance می‌گویند کجا برسد و تصمیم‌های میان راه جزو طراحی‌اش است. شاید به مریخ‌نورد بعدی فقط بگویند کجا نگاه کند. آن وقت دفترهای رکورد با پرسشی روبه‌رو می‌شوند که امروز شبیه شوخی است: چه کسی می‌راند؟