A NASA úszó robotokat fejleszt az idegen lények felkutatására
A NASA elképzelése szerint mobiltelefon méretű robotok rajai úsznának a Jupiter Europa nevű holdjának vagy a Szaturnusz Enceladus nevű holdjának kilométer vastag jeges burka alatti vízben, idegen élet után kutatva. Egy nap a jövőben mobiltelefon méretű robotok rajai úszhatnának a Jupiter Europa holdjának vagy a Szaturnusz Enceladus holdjának kilométer vastag jeges burka alatti vízben, idegen élet után kutatva. Ezeket a robotokat keskeny jégolvasztó szondákba lehetne csomagolni, amelyek alagutat ásnának a fagyott kéregbe, hogy a víz alá engedjék az apró robotokat, amelyek aztán messzire és mélyre úszhatnának, hogy megismerjék az új világokat.
Legalábbis ez Ethan Schaler, a NASA dél-kaliforniai Jet Propulsion Laboratory (JPL) robotikai gépészmérnökének elképzelése. Schaler Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM) koncepciója a közelmúltban 600 000 dolláros támogatást kapott a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) programjának II. fázisában. Schaler és csapata a támogatásból a következő két évben 3D-nyomtatott prototípusokat fog készíteni és tesztelni.
A SWIM korai fázisban lévő koncepciója ék alakú, egyenként körülbelül 12 centiméter hosszú és 60-75 köbcentiméter térfogatú robotokat irányoz elő. Úgy tervezték őket, hogy körülbelül négy tucatnyi elférjen egy 25 centiméter átmérőjű kriorobotban (jeget behatoló szonda), ami a tudományos hasznos teher mindössze 15 százalékát foglalja el. Így több hely maradna a nagyobb teljesítményű, de kevésbé mobil tudományos műszerek számára, amelyek az óceánban végzett helyhez kötött mérésekkel gyűjthetnének adatokat.
Minden robot saját meghajtórendszerrel, fedélzeti számítógéppel és ultrahangos kommunikációs rendszerrel, valamint hőmérséklet-, sótartalom-, savasság- és nyomásérzékelőkkel rendelkezik. A tanulmány II. fázisa kémiai érzékelőkkel is kiegészül a biomarkerek megfigyelésére.
A NASA Europa Clipper küldetése, amelyet 2024-re terveznek indítani, többször is elrepül a Jupiter holdja felett, hogy 2030-ban, amikor megérkezik oda, nagyszámú műszerrel gyűjtsön részletes adatokat. Az ilyen óceáni világok vizsgálatára szolgáló kriobot-koncepciókat a NASA Scientific Exploration Subsurface Access Mechanism for Europa (SESAME) programja, valamint a NASA más technológiafejlesztési programjai keretében fejlesztik.
Az úszó robotokat telepítő kriobot egy kommunikációs kötélen keresztül kapcsolódna a felszíni leszállóegységhez. A felszíni leszállóegység pedig a Földön lévő küldetésirányítókkal tartaná a kapcsolatot. Ez a kikötött megközelítés azt jelenti, hogy a kriobot valószínűleg nem tudna sokkal messzebbre merészkedni annál a pontnál, ahol a jég és az óceán találkozik.
„Mi lenne, ha a sok év után, amíg az óceánba jutottunk, rossz helyen jönnénk át a jégpáncélon? Mi van, ha ott vannak az élet jelei, de nem ott, ahol beléptünk az óceánba?Ha magunkkal visszük ezeket a robotrajokat, akkor képesek leszünk „odaát” körülnézni, és sokkal többet felfedezni a környezetünkből, mint amit egyetlen kriobot lehetővé tenne” – mondta Samuel Howell, a SWIM csapat tudósa a JPL-től egy sajtónyilatkozatban.
Howell az úszó robotokat a NASA Ingenuity Mars Helicopteréhez hasonlítja, amely a Perseverance marsjáró légi kísérője a Marson. A helikopter kiterjeszti a rover hatótávolságát, és képeket küld vissza, segítve a rovert abban, hogy megértse, hogyan fedezze fel a környezetét. Ebben az esetben a több úszó robotot úgy lehet elképzelni, mint több helikoptert, amelyek a kriobot körüli területeket fedezik fel, hogy adatokat küldjenek vissza.
Emellett a kriobotnak lesz egy nukleáris akkumulátora is, amelyre támaszkodva lefelé vezető utat olvaszt a jégen keresztül. Az óceánba érve ez a hő hőbuborékot hozhat létre, amely lassan megolvasztja a jeget, és olyan reakciókat idéz elő, amelyek megváltoztathatják a víz kémiai összetételét. A SWIM lehetővé tenné az ettől távol eső adatgyűjtést.
Továbbá a SWIM robotok utánozhatnák a halakat és a madarakat, hogy „csapatokba verődjenek”, és egymást átfedő méréseket végezzenek, hogy csökkentsék az adatokban lévő hibákat. Ezek a csoportos adatok gradienseket is mutathatnának: hőmérséklet vagy sótartalom. Például a raj kollektív érzékelői felhasználhatók a hőmérséklet- vagy sótartalom-változás forrásának azonosítására, és a további kutatáshoz abba az irányba mutathatnak.
„Ha vannak energia- vagy kémiai gradiensek, akkor így indulhat meg az élet. A kriobottól feljebb kellene jutnunk, hogy ezeket érzékeljük” – mondta Schaler egy sajtónyilatkozatban.
