آیا تلفن هوشمند در مریخ کار خواهد کرد
طاهره مصطفویدر۱۴۰۳/۲/۱۸
ما دائماً در مورد اکتشاف مریخ می نویسیم ، و چندی پیش یکی از خوانندگان در نظرات یک سوال به ظاهر ساده در مورد اینکه آیا تلفن های هوشمند معمولی می توانند در مریخ کار کنند را پرسید؟ پس از اندکی تأمل ، ما در تحریریه فهمیدیم که پاسخ دادن به آن کار چندان آسانی نیست ، زیرا شرایط در سیاره همسایه با زمین بسیار متفاوت است. اما ما سعی خواهیم کرد
فشار مریخ کم است
یکی از اصلی ترین پارامترهایی که زمین را به طور کلی از بیشتر اجرام کیهانی متفاوت می کند فشار جو است. در مریخ ، صفر نیست ، زیرا جو قابل توجهی دارد ، اما هنوز هم بسیار کمتر از آنچه که ما عادت کرده ایم: حدود 0.6 درصد از زمین یا 600 پاسکال. فشار کم از چند طریق می تواند روی تلفن هوشمند شما تأثیر بگذارد.
برخی از فاکتورها کاملاً واضح هستند ، اما حیاتی نیستند. به عنوان مثال ، با تراکم کم هوا ، میکروفون و بلندگو احتمالاً به کار خود ادامه می دهند ، اما در دریافت و پخش صدا بی تأثیر هستند - یعنی صدای بلندگو کمتر خواهد بود.
اما فشار می تواند بر اجزای حیاتی مانند باتری نیز تأثیر بگذارد. در سال 2012، ناسا انجام آزمایش باتری های لیتیوم یون در شرایط کم فشار، و یکی از باتری از iPad است، که بسیار متفاوت از باتری گوشی های هوشمند بود. معلوم شد که متورم می شود و اگرچه پس از افزایش فشار به حالت طبیعی خود برمی گردد ، اما برای چند ساعت در فشار کم قرار گرفتن ، ظرفیت را حدود یک سوم کاهش می دهد. بنابراین تلفن هوشمند در مریخ باید بیشتر اوقات شارژ شود.
تست فشار کم باتری لیتیوم یون iPad. شرایط موجود در نمودار اول تقریباً با جو مریخ مطابقت دارد.
یکی دیگر از پیامدهای غیر مشهود فشار کم در مورد همه تلفن های هوشمند صدق نمی کند ، بلکه فقط مربوط به برخی از تلفن های هوشمند قدرتمند و گران قیمت است. آنها برای خنک کردن از یک مخزن حرارتی نوار مسی استفاده نمی کنند ، بلکه از یک محفظه بخار مهر و موم شده به شکل یک لوله یا یک صفحه مستطیلی ضخیم استفاده می کنند . داخل لوله حجم کمی آب یا مایع دیگر وجود دارد. وقتی پردازنده تحت بار محاسباتی شدیدی قرار می گیرد ، گرمای زیادی تولید می کند و بخشی از آن را به لوله می دهد ، مایع تبخیر می شود و به قسمت های دیگر محفظه می رود ، در آنجا خنک و متراکم می شود.
غالباً این لوله ها از فشار کاهش یافته برای پایین آوردن نقطه جوش استفاده می کنند. علاوه بر این ، سازه های کوچکی بر روی دیواره های داخل وجود دارد که بین آنها آب متراکم شده به دلیل اثر مویرگی به منطقه گرم باز می گردد. کاهش فشار روی مریخ بعید است که لوله را پاره کند ، اما می تواند دمای عملکرد و کارایی آن را به میزان قابل توجهی تغییر دهد.
مریخ خیلی سرد نیست
مریخ در دمای پایین با زمین نیز تفاوت دارد. مانند روی زمین ، بین قطب ها و خط استوا بسیار متفاوت است ، اما بعید است که عملیات آینده شدیدترین شرایط را برای خود انتخاب کند ، بنابراین می توان محلی نزدیک به خط استوا ، جایی که مریخ نورد کنجکاوی در حال حاضر در حال کار است ، را اساس قرار داد. مریخ نورد در طول کار خود دمایی را از +6 تا -68 درجه سانتیگراد ثبت کرد که کاملاً با دمای کره زمین مطابقت دارد: مقدار پایین تر فقط مربوط به ثبت دما در یاکوتیا است.
بعید به نظر می رسد که استعمارگران آینده مریخ در طی دمای کم سابقه ای فرود آیند و با دمای انجماد حدود 70- درجه مواجه شوند. در دماهای بالاتر ، تلفن های هوشمند مدرن کاملاً قادر به کار در سیبری هستند ، اما با مشکلاتی روبرو می شوند - عمدتا باتری. با پایین آمدن دما ، مقاومت داخلی در باتری لیتیوم یون افزایش می یابد و اگر پردازنده جریان زیادی را بخواهد ، باتری به راحتی قادر به تحمل بار نیست و باعث می شود تلفن هوشمند خاموش شود. به همین دلیل از چند سال پیش اپل ، عمداً قدرت آیفون را با باتری های قدیمی کم می کند.از طرف دیگر ، به دلیل تراکم کم جو مریخ ، به دلیل همرفت سرعت گرما از گوشی هوشمند کاهش می یابد و در نتیجه تا حدی این اثر را جبران می کند.
تابش - تشعشع در مریخ
ظریف ترین تهدیدهای مهم مریخ تابش است. به لطف جو ، سطح آن در سطح مریخ به طور محسوسی کمتر از فضای باز است ، اما حدود سه برابر بیشتر از مدار کم زمین ، به عنوان مثال ، در ISS. به همین دلیل ، تراشه های موجود در تلفن هوشمند به طور مداوم با جریانی از ذرات پرانرژی تابانده می شوند ، برخی از آنها ذرات ثانویه را در آنها تشکیل می دهند ، در نتیجه ترانزیستورها و سلول های حافظه می توانند پارامترهای خود را تغییر دهند و باعث سوءعملکرد شوند.
معمولاً برای محافظت در برابر این اثرات ، از مدارهای مقاوم در برابر اشعه با عایق ترانزیستور تقویت شده و ساختار میکرو مدار اصلاح شده و همچنین از محافظت های نرم افزاری ، به عنوان مثال کدهای ضد صدا استفاده می شود. تلفن های هوشمند از تراشه های معمولی استفاده می کنند ، بنابراین مطمئناً بیشتر در معرض تابش هستند و ممکن است خراب شوند. اما این بدان معنا نیست که دستگاه بلافاصله پس از خروج از فضاپیما از کار می افتد. (ما با درایت مشکل حمل و نقل به مریخ را در جریان تابش کیهان حذف خواهیم کرد).
این حداقل با پروژه PhoneSat ثابت می شود ، که در آن ناسا چندین ماهواره کوچک را به مدار فرستاده است ، تلفن های هوشمند Nexus One و Nexus S و همچنین صفحه های آردوینو را اجرا می کند. به طور کلی ، این پروژه موفقیت آمیز بود و ماهواره ها توانستند به مدت یک هفته کار کنند و از مدار عکس بفرستند.
عکس هایی از ماهواره PhoneSat که با تلفن هوشمند گرفته شده است
دوربین تلفن هوشمند در مریخ
اما حتی اگر یک دوربین خوب در تلفن هوشمند شما نصب شده باشد ، بتواند در مریخ کار کند ، شما نمی توانید همان عکس های روی زمین را بگیرید. در مرحله اول ، تابش ، اگر پردازنده را نشکند ، مطمئناً در ماتریس دوربین علامت های درخشان برجای می گذارد. ثانیاً ، در سالهای اخیر ، تولیدکنندگان شروع به تکمیل دوربین با تعداد زیادی الگوریتم کرده اند ، از جمله الگوریتم شبکه عصبی برای تعیین اشیاء موجود در صحنه برای تنظیم تعادل رنگ سفید. با توجه به نیاز به اصلاح رنگ تصاویر از مریخ نوردان ، به احتمال زیاد گوشی های هوشمند آموزش دیده برای چنین کاری رنگها را به سمت مناظر آشنای زمینی سوق می دهند.
و اگر یخ زدگی ، فشار و تابش باعث خراب شدن تلفن هوشمند شما نشود ، شاید توسط یک غول گرد و غبار در مریخ تلفن هوشمند از دستان شما خارج شود(: