НАСА разработва космически роботи-плувци

Прототип на робот, предназначен да изследва подземните океани на ледените луни на Юпитер, в лабораторен басейн (снимка: NASA)

Американската космическа агенция НАСА финансира проект за разработване на миниатюрни роботи, които могат да изследват водните дълбини на океаните на луните около Юпитер, включително Европа, търсейки признаци за наличието на живот.

Според учените, спътниците на Юпитер съдържат много повече течна вода, отколкото всички океани на Земята взети заедно. Освен това Европа показва признаци на геоложка дейност, която може да затопли моретата, да смеси важни хранителни вещества и да подпомогне развитието на живота.

Планът на НАСА включва изпращане на роботи в ядрен прът, който ще разтопи 16 километра ледена покривка, създавайки тунел – през него роботизираният екип може да достигне течния океан отдолу, съобщи британският Telegraph.

„Животът на Земята изисква вода и има сериозни доказателства, че ледените луни в Слънчевата система имат подземни океани под замръзналите си черупки. Смятаме, че Европа има огромен солен океан и вероятно други ключови съставки за живота, включително източник на енергия и свързани химични съединения”, казва д-р Итън Шалер, главен изследовател на концепцията на мисията в Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Южна Калифорния.

Д-р Шалер вярва, че рояк от малки роботизирани плувци ще може да изследва много по-голям обем океанска вода и да направи много повече измервания в сравнение с конвенционалните сонди и роувъри.

Проектът, наречен Swim (Sensing with Independent Micro-swimmers), получи грант от 725 000 щатски долара от НАСА. Тестването на прототипа в момента се провежда в басейн на Калифорнийския технологичен институт в Пасадена и резултатите са “окуражаващи”.

Първоначалните роботизирани плувци, направени с 3D печат на пластмаса, показват добра маневреност и способност за самостоятелно поддържане на курса. В момента роботите са дълги около 42 см и тежат около 2,3 кг, но инженерите искат да намалят размера им три пъти, така че да са приблизително колкото мобилен телефон.

Роботите ще използват подводна комуникационна система, подобна на сонар, за предаване на данни обратно към криобота, който, от своя страна, ще предава данните през ледената покривка до спускаем апарат на повърхността на спътниците. Апаратът ще комуникира с центъра на мисията на Земята.

Експертите изчисляват, че около 50 робота ще могат да се поберат в секция с диаметър 8 инча на термо пръта, а компютърни симулации показват, че те ще могат да изследват около три милиона кубични фута за два часа живот на батерията.

Моделът на робота-плувец (вдясно) до водоустойчивата капсула
(снимка: NASA)

„Концепцията се основава на криобот за достъп до подповърхностния океан чрез топене или пробиване на ледената черупка, но той има ограничена мобилност, след като достигне и се закотви на границата океан-лед. Роботите ще се съхраняват в опростено тяло по време на спускането им през леда и ще бъдат разположени индивидуално или като рояк криоботи директно в подповърхностния океан”, пояснява д-р Шалер.

Роботите ще бъдат оборудвани с чип, който ще измерва температура, налягане, киселинност или алкалност, проводимост и химичен състав. Подобни сонди сега се използват широко за изследване на ледници и ледени шапки на Земята, но ледените черупки на обекти като Европа и Енцелад са по-студени и по-дебели.

„Има много проблеми с прилагането на този тип концепция. Миниатюризацията, локализацията и подводните комуникации са сложни. Подводните роботи като цяло са много сложни и двойно по-сложни, когато става въпрос за транспортирането им с космическа сонда от Земята до луната на Юпитер, на повече от 600 милиона километра. На Европа роботите ще плуват в соления океан под високо налягане. Тези фактори ще бъдат взети предвид в окончателния дизайн, ако проектът продължи”, допълва д-р Шалер.

Екипът очаква допълнителни данни от мисията Europa Clipper на НАСА, която стартира през октомври и в момента е на път към луната на Юпитер. Космическият кораб ще пристигне през 2030 г. и ще започне поредица от 49 прелитания през следващата година, за да събере данни, които ще покажат дали ледената луна и нейният вътрешен океан имат необходимите условия за поддържане на живот.

Миналата година към Юпитер беше изстрелян и космическият кораб Juice на Европейската космическа агенция (Jupiter Icy Moons Explorer), който трябва да достигне планетата през 2034 г. Ако мисиите намерят подходящи условия за живот, тогава роботизираните плувци ще получат зелена светлина.

Коментар