ربما لا توجد صناعة أخرى في العالم مفتونة بالفضاء مثل عالم الهندسة. ينبهر الناس باتساع الفضاء والتحديات التي يفرضها الفضاء على الوجود البشري. في حين أن الفضاء يمثل الحدود النهائية للبشر ، فهو أيضًا قاعدة تصنيع هائلة للمهندسين الذين يرغبون في تصنيع البضائع في الفضاء.
ومع ذلك ، فإن نقل البضائع إلى الفضاء ليس بالمهمة السهلة. إن جاذبية الأرض وسحب الغلاف الجوي للأجسام هائلان. يعد إطلاق أي شيء في الفضاء بدون المعدات أو الآلات المناسبة مهمة معقدة. تحديات التصنيع في الفضاء هائلة ويمكن أن يكون التعلم الآلي مفيدًا للغاية.
توصل المهندسون إلى بعض الطرق المبتكرة حقًا لتصنيع أشياء في الفضاء لإعادة البضائع إلى الأرض بأرخص سعر وبأسرع وقت ممكن. تسرد هذه المقالة بعض حالات الاستخدام الأكثر ابتكارًا للتعلم الآلي في التصنيع في الفضاء.
جعل المسابر الفضائية آمنة
أصبحت المهمة إلى المريخ أكثر من مجرد فكرة جديدة بعد الآن. لقد وطأت أقدام البشر الكوكب الأحمر وسيعودون قريبًا إلى تربة المريخ. فقط من خلال الهندسة المعقدة يستطيع البشر الذهاب إلى المريخ.
تعد مهمة المريخ واحدة من أكبر التحديات الهندسية عندما يتعلق الأمر بالتصنيع في الفضاء. سيكون المسبار الفضائي الذي سيهبط على المريخ ويعيد عينات إلى الأرض عبارة عن أسطوانة ضخمة بطول 90 قدمًا (27 مترًا) في 20 قدمًا (6 أمتار). هذا هيكل ضخم ودقيق يجب أن يكون في مأمن من أي نوع من الضرر أثناء التواجد في الفضاء.
تصنيع المسابر الفضائية
عندما يبحث البشر عن كواكب حول نجوم أخرى ، فإنهم غالبًا ما يأتون بحثًا عن الماء ووسائل الراحة التي يمكننا تجربتها على الأرض. لهذا السبب وضعنا أعيننا على كوكب خارج المجموعة الشمسية يسمى Proxima Centauri b ، وهو أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية إلينا.
يأمل العلماء في إرسال مسبار فضائي إلى هذا الكوكب الخارجي وجمع عينات لفهم الموارد الموجودة على هذا الكوكب الخارجي.
هذه مهمة معقدة للغاية. وسيشمل إرسال مسبار فضائي إلى الفضاء الخارجي لجمع عينات وإعادتها إلى الأرض. هذه مهمة صعبة للغاية. سيتطلب إطلاقًا فضائيًا مكلفًا والكثير من الهندسة.
عادة ما تكون هذه المسابير الفضائية مصنوعة من معادن يمكنها تحمل درجات حرارة الفضاء العالية. ومع ذلك ، فإن هذه المعادن تصبح هشة في وقت قريب جدًا وتتفكك عندما تتعرض لدرجات حرارة عالية.
يمكن أن تساعد نماذج التعلم الآلي في جعل عملية التصنيع لهذه المسابير الفضائية أكثر أمانًا. يمكن لهذه النماذج مسح أرضية المتجر وتحديد الآلات الأكثر استخدامًا.
إنتاج الأقمار الصناعية الدقيقة
أحد أكثر حالات استخدام التعلم الآلي إثارة للاهتمام في التصنيع في الفضاء هو إنتاج الأقمار الصناعية الصغيرة. يمكن صنع هذه الأقمار الصناعية المصغرة من معادن خفيفة الوزن. يمكن استخدامها لجمع البيانات حول البيئة مثل المناخ وظروف التربة وصحة النباتات.
يمكن أيضًا استخدام هذه الأقمار الصناعية لإجراء التجارب العلمية. يمكن للعلماء والباحثين استخدام هذه الأقمار الصناعية المصغرة لجمع البيانات عن المناخ والظروف الأخرى في الفضاء.
يمكن تصنيع هذه الأقمار الصناعية الصغيرة من معادن خفيفة الوزن وسهلة التشغيل الآلي مثل التيتانيوم والألمنيوم. هذا يجعلها مثالية للتصنيع في الفضاء.
يمكن أن تساعد نماذج التعلم الآلي في إنتاج أقمار صناعية صغيرة بشكل أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. يمكن لهذه النماذج مسح أرضية المتجر وتحديد الآلات الأكثر استخدامًا.
مكوك الفضاء الأمريكي
المكوكات الفضائية والصواريخ آلات معقدة للغاية. يتم تغذية محرك هذه الصواريخ بالأكسجين السائل والهيدروجين السائل. هذه سوائل قابلة للاشتعال ويمكن أن تشتعل بسهولة في الظروف الخاطئة.
إذا كان هناك حريق في محرك مكوك فضائي ، فقد تكون هناك كارثة. بسبب حجم ووزن المكوك الفضائي ، من الصعب جدًا تنفيذ عمليات مكافحة الحرائق والإنقاذ.
كان مكوك الفضاء الأمريكي آلة رائعة. كانت مركبة فضائية مجنحة يمكنها حمل رواد الفضاء والبضائع إلى الفضاء وإعادتهم بأمان إلى الأرض.
بناء محطة فضاء
كانت محطة الفضاء الدولية تدور حول الأرض منذ أكثر من عقدين. إنه أحد أكثر المشاريع تقدمًا من الناحية التكنولوجية وتحديًا على الإطلاق. تتكون محطة الفضاء الدولية من عدة وحدات تم تصنيعها في الفضاء وإعادتها إلى الأرض.
كانت محطة الفضاء الدولية مصدر إلهام للعديد من المهندسين والعلماء. هذا لأنه المكان الوحيد الذي يمكن فيه للبشر تجربة أبحاث الفضاء في بيئة محكومة.
لقد قطع التصنيع في الفضاء شوطا طويلا. تمت معالجة تحديات التصنيع في الفضاء من خلال استخدام التعلم الآلي. يمكن لهذه النماذج مسح أرضية المتجر وتحديد الآلات الأكثر استخدامًا. يمكنهم بعد ذلك التوصية بالإعدادات المثلى لهذه الآلات لصنع أجزاء للصواريخ أو المسابير الفضائية.
يمكن أن يساعد التعلم الآلي أيضًا في جعل عملية اللحام أكثر أمانًا وإنتاج المكونات بشكل أكثر كفاءة. يمكن لهذه النماذج مسح أرضية المتجر وتحديد الآلات الأكثر استخدامًا. يمكنهم بعد ذلك التوصية بالإعدادات المثلى لهذه الآلات لصنع مجسات فضائية أو أقمار صناعية مصغرة لمهام الفضاء.