Cientistas souhaite envoyer un robot inspiré des pill bugs pour enquêter sur les plus grands tunnels du système solaire. Le robot, appelé « robot roly-poly », transportera des milliers de petits drones en forme de pissenlit qui seront dispersés à l’intérieur des grottes martiennes pour cartographier leur étendue. L’idée vient de Mostafa Hassanalian, professeur agrégé Universidade Tecnológica de Novo México, qui développe une technologie basée sur le biomimétique, le concept selon lequel la robotique devrait copier des solutions que la nature maîtrise déjà.
Les tubes de lave de Marte sont gigantesques. Pesquisadores a déjà identifié des systèmes de tunnels de plus de 1 200 kilomètres de long, soit suffisamment pour couvrir trois fois le Estados Unidos continental. Alguns de ces tunnels atteint plus de 250 mètres de large, huit fois plus grand que les grottes volcaniques du nord-est de Califórnia dans Terra. Mais plus le système de tunnels est grand, plus il est difficile à explorer avec la technologie actuelle.
Les limites des rovers martiens
Les rovers Curiosity et Perseverance ont révolutionné l’exploration de Marte, mais ils ont atteint la limite lorsqu’il s’agissait de pénétrer dans les tubes de lave. Hassanalian explique que les rovers ont la taille d’un autobus scolaire, ce qui les empêche d’entrer dans de nombreuses ouvertures de grottes. L’atmosphère martienne présente également des défis extrêmes. Ventos peut atteindre jusqu’à 97 kilomètres par heure, arrachant les rovers en morceaux au fil des années.
Les tentatives d’exploration conventionnelles se heurtent à des obstacles insurmontables. Un rover géant ne peut pas naviguer dans un tunnel étroit. Les Sensores traditionnels ne fonctionnent pas dans des environnements sans soleil. L’ingénierie spatiale nécessitait une approche complètement différente, une approche qui copiait le plus grand secret de la nature : la légèreté et l’efficacité à l’échelle microscopique.
Como fonctionne avec un robot roly-poly
Le concept commence par la mise en œuvre d’un robot basé sur le pill bug, qui se met en boule lorsqu’il est menacé. Le robot roly-poly Este serait équipé d’un parachute et lancé à travers un trou dans le plafond d’une grotte. En descendant au fond de la grotte, le robot libérait des milliers de petits drones biomimétiques, les « drones pissenlits » à l’intérieur.
Les drones Dandelion sont conçus pour être propulsés par les vents forts du Marte. Eles parcourrait des kilomètres à l’intérieur des tunnels, cartographiant toute l’étendue du système tout en transmettant des données via des signaux radio. Les relevés incluraient l’humidité, la température et créeraient éventuellement une carte complète du réseau de tunnels.
Hassanalian et son équipe ont réalisé que les graines de pissenlit naturelles sont blanches car elles réfléchissent davantage la lumière du soleil, restant plus fraîches et plus légères. Les drones seront peints en blanc pour la même raison pour voyager plus loin. Le biomimétisme fonctionne mieux à l’échelle microscopique, comme le reconnaît Hassanalian lui-même : il n’est pas étonnant que les avions ne battent pas d’ailes.
Les techniciens Desafios toujours pas de solution
L’un des plus grands défis consiste à garantir qu’il y ait suffisamment de vent pour charger les drones. L’objet artificiel Nenhum est entré dans un tube de lave martien, les scientifiques ne savent donc pas précisément quelle sera la vitesse du vent à l’intérieur des grottes. Pesquisadores pense que les trous dans les plafonds des grottes ventilent naturellement les tunnels, générant des vents forts. Par précaution Como, le robot est également équipé d’un ventilateur haute puissance.
L’obstacle Outro est le manque de soleil. Les panneaux solaires, la source d’énergie la plus courante pour les engins spatiaux, ne fonctionnent pas dans l’obscurité totale. Hassanalian a résolu ce problème en concevant les drones pour qu’ils fonctionnent à la piézoélectricité, générée à partir d’un polymère flexible qui crée une charge électrique par déformation mécanique.
Les drones doivent également transmettre des données en continu pendant leur vol. La transmission radio fonctionne sur le Marte, mais nécessite suffisamment de puissance dans un si petit appareil. L’équipe travaille à optimiser les systèmes de communication sans compromettre le poids des drones.
Corrida global pour l’exploration des tubes volcaniques
Hassanalian n’est pas le seul scientifique à poursuivre cette frontière. Un groupe de chercheurs européens, dirigé par Laboratório de Robótica Espacial de Universidade de Málaga, a débuté une série de tests en 2023 sur des tubes de lave trouvés sur l’île de Lanzarote, dans Espanha. Les tests Esses visent à cartographier les systèmes de tunnels en vue d’une éventuelle future mission sur Marte.
La NASA a également démontré ses capacités d’exploration aérienne. L’hélicoptère Ingenuity a effectué 72 vols au-dessus de la surface martienne, prouvant le potentiel des drones dans des environnements extraterrestres. Porém, Ingenuity a été conçu pour voler en extérieur et n’a jamais eu l’occasion d’explorer les tubes de lave avant son échec en 2024.
Le drone Planos développé par la NASA indique un intérêt particulier pour Arsia Mons, un volcan bouclier situé dans la région Tharsis de Marte. La région contient les plus grands volcans du système solaire, dont Olympus Mons, près de trois fois plus haut que Monte Everest. Arsia Mons est particulièrement prometteur car il existe des trous visibles là où le plafond volcanique s’est effondré, créant des fenêtres sur un vaste système de tunnels.
Pourquoi les tubes de lave martiens sont importants
Les relevés thermiques des trous volcaniques suggèrent que la température à l’intérieur des tunnels ne varie pas aussi radicalement qu’à la surface. Isso laisse espérer que des êtres humains pourraient un jour vivre à l’intérieur de ces grottes. Há suppose également que la vie native de Marte aurait pu survivre dans ces environnements protégés.
La région Tharsis à elle seule a la taille de la planète naine Ceres. Quando, cette bosse formée a ajouté tellement de masse que Marte aurait été incliné d’environ 20 degrés. La raison exacte est débattue par les scientifiques, mais les théories incluent une collision massive au début de l’histoire martienne ou des panaches instables du manteau.
La NASA étudie également d’éventuelles grottes sur Lua Titã, la plus grande lune de Saturno, en sélectionnant le vaisseau spatial “Dragonfly” de Johns Hopkins pour explorer sa surface. Embora Bien que l’exploration habitée de Marte ne soit pas prévue avant le début des années 2030, les drones de reconnaissance pourraient être vitaux pour la survie à long terme de l’humanité sur la planète.
Étapes de recherche Próximos
L’équipe Hassanalian est actuellement en phase de conception et de tests préliminaires. Les ingénieurs travaillent à affiner le système de dispersion des drones pissenlit, à optimiser la durée de vie de la batterie et à améliorer les capteurs de collecte de données. Testes dans les tubes volcaniques terrestres continue de fournir des données précieuses.
Un calendrier concret pour le lancement de cette mission n’a pas encore été établi. Porém, la convergence d’intérêt de plusieurs agences spatiales NASA, ESA (Agência Espacial Europeia) et universités de recherche indique que l’exploration des tubes de lave martiens passera du concept théorique à la réalité opérationnelle en moins d’une décennie.
Les drones pissenlit représentent un changement de paradigme dans l’exploration spatiale. Au lieu d’expédier des machines toujours plus grandes et plus complexes, les scientifiques avancent dans la direction opposée : des machines plus petites et plus simples inspirées de la nature. L’approche Essa résout non seulement les problèmes pratiques liés à l’exploration des tubes de lave, mais ouvre également des possibilités d’étude des environnements hostiles dans tout le système solaire.
