Vědci navrhují rotujícího robota s mikrodrony, aby prozkoumali skryté tunely na Marsu

Cientistas chce poslat robota inspirovaného štěnicemi, aby prozkoumal největší tunely ve sluneční soustavě. Robot, nazývaný „roly-poly robot“, ponese tisíce malých dronů ve tvaru pampelišky, které budou rozptýleny v marťanských jeskyních, aby zmapovaly jejich rozsah. Myšlenka pochází od Mostafa Hassanalian, Universidade Tecnológica Associate Professor of Novo México, který vyvíjí technologii založenou na biomimetice, konceptu, že robotika by měla kopírovat řešení, která už příroda zvládla.

Lávové trubice v Marte jsou gigantické. Pesquisadores již identifikovaly tunelové systémy dlouhé přes 1200 kilometrů, což je dostatečné množství na pokrytí trojnásobku kontinentálního Estados Unidos. Alguns těchto tunelů dosahuje více než 250 metrů šířky osmkrát větší než severovýchodní vulkanické jeskyně Califórnia v Terra. Ale čím větší tunelový systém, tím obtížnější je prozkoumat se současnou technologií.

Limity marťanských roverů

Rovery Curiosity a Perseverance způsobily revoluci ve zkoumání Marte, ale dosáhly limitu, pokud jde o vstup do lávových trubic. Hassanalian vysvětluje, že vozítka mají velikost školního autobusu, což jim brání ve vstupu do mnoha jeskynních otvorů. Marťanská atmosféra také představuje extrémní výzvy. Ventos může dosáhnout rychlosti až 97 kilometrů za hodinu a během let trhá kusy z roverů.

Konvenční pokusy o průzkum narážejí na nepřekonatelné překážky. Obří rover se nemůže pohybovat v těsném tunelu. Tradiční Sensores nefungují v prostředí bez slunečního světla. Kosmické inženýrství potřebovalo zcela odlišný přístup, který kopíroval největší tajemství přírody: lehkost a účinnost v mikroskopickém měřítku.

Como funguje jako roly-poly robot

Koncept začíná implementací robota založeného na pilulce, který se při ohrožení stočí do klubíčka. Roly-poly robot Este by byl vybaven padákem a vypuštěn otvorem ve stropě jeskyně. Po sestupu na dno jeskyně by robot vypustil tisíce malých biomimetických dronů, „pampeliškovských dronů“ uvnitř.

Drony Pampeliška jsou navrženy tak, aby je poháněl silný vítr Marte. Eles by cestovalo míle uvnitř tunelů, mapovalo celý rozsah systému a přenášelo data prostřednictvím rádiových signálů. Odečty by zahrnovaly vlhkost, teplotu a případně vytvořily kompletní mapu sítě tunelů.

Hassanalian a jeho tým si uvědomili, že přírodní semena pampelišky jsou bílá, protože odrážejí více slunečního světla, zůstávají chladnější a lehčí. Drony budou natřeny bílou barvou ze stejného důvodu, aby cestovaly dále. Biomimikry fungují nejlépe v mikroskopickém měřítku, jak sám Hassanalian uznává: není divu, že letadla nemávají křídly.

Technici Desafios stále žádné řešení

Jednou z největších výzev je zajistit dostatek větru pro nabíjení dronů. Umělý objekt Nenhum vstoupil do marťanského lávového tubusu, takže vědci přesně nevědí, jaká bude rychlost větru uvnitř jeskyní. Pesquisadores věří, že otvory ve stropech jeskyní přirozeně větrají tunely a vytvářejí silné větry. Como opatření, robot je také vybaven vysoce výkonným ventilátorem.

Outro překážkou je nedostatek slunečního světla. Solární panely, nejběžnější zdroj energie pro kosmické lodě, nefungují v úplné tmě. Hassanalian to vyřešil navržením dronů tak, aby fungovaly na piezoelektřinu, generované z flexibilního polymeru, který vytváří elektrický náboj prostřednictvím mechanické deformace.

Drony také potřebují během letu nepřetržitě přenášet data. Rádiový přenos funguje na Marte, ale vyžaduje dostatek energie v tak malém zařízení. Tým pracuje na optimalizaci komunikačních systémů, aniž by došlo ke snížení hmotnosti dronů.

Leia Tambem

Výrobce OnePlus připravuje přenosnou Android konzoli s exkluzivním fyzickým ovládáním pro střílečky

Apple vydává iOS 26.4 pro iPhone s novými emotikony a pokročilými zvukovými funkcemi

Disney potvrzuje vydání Avatar 4 a 5 pro roky 2029 a 2031 po prodeji Fire and Ash

Corrida global pro průzkum vulkanických trubic

Hassanalian není jediným vědcem, který sleduje tuto hranici. Skupina evropských výzkumníků vedená Laboratório z Robótica Espacial z Universidade z Málaga zahájila v roce 2023 sérii testů na lávových trubicích nalezených na ostrově Lanzarote, v Espanha. Cílem testování Esses je zmapovat tunelové systémy v rámci přípravy na možnou budoucí misi k Marte.

NASA také prokázala schopnosti leteckého průzkumu. Vrtulník Ingenuity provedl 72 letů nad marťanským povrchem, čímž prokázal potenciál dronů v mimozemském prostředí. Porém, Ingenuity byly navrženy tak, aby létaly venku a nikdy neměly příležitost prozkoumat lávové trubice před jeho selháním v roce 2024.

Dron Planos vyvinutý NASA naznačuje zvláštní zájem o Arsia Mons, štítovou sopku v oblasti Tharsis Marte. Tato oblast obsahuje největší sopky ve sluneční soustavě, včetně Olympus Mons – téměř třikrát vyšší než Monte Everest. Arsia Mons je obzvláště slibný, protože tam jsou viditelné díry, kde se vulkanický strop zhroutil a vytvořil okna do rozsáhlého tunelového systému.

Proč na marťanských lávových trubicích záleží

Tepelné údaje vulkanických děr naznačovaly, že teplota uvnitř tunelů se nemění tak drasticky jako na povrchu. Isso vyvolává naději, že by v těchto jeskyních jednoho dne mohly žít lidské bytosti. Há také spekuluje, že v těchto chráněných prostředích mohl přežít život původní v Marte.

Samotná oblast Tharsis je velká jako trpasličí planeta Ceres. Quando tento hrb vytvořil, přidal tolik hmoty, že se předpokládá, že Marte se naklonil přibližně o 20 stupňů. O přesném důvodu vědci diskutují, ale teorie zahrnují masivní srážku na počátku marťanské historie nebo nestabilní pláště pláště.

NASA také zkoumá možné jeskyně na Lua Titã, největším měsíci Saturno, výběrem kosmické lodi „Dragonfly“ Johns Hopkins, která prozkoumá jeho povrch. Embora Ačkoli se průzkum Marte s lidskou posádkou nepředpokládá dříve než na počátku 30. let 20. století, průzkumné drony by mohly být životně důležité pro dlouhodobé přežití lidstva na planetě.

Kroky výzkumu Próximos

Tým Hassanalian je v současné době ve fázi návrhu a předběžného testování. Inženýři pracují na vylepšení systému rozptýlení dronů pampelišky, optimalizaci životnosti baterie a vylepšení senzorů pro sběr dat. Testes v pozemských vulkanických trubicích nadále poskytuje cenná data.

Konkrétní časový plán zahájení této mise dosud nebyl stanoven. Porém, konvergence zájmu několika vesmírných agentur NASA, ESA (Agência Espacial Europeia) a výzkumných univerzit naznačuje, že průzkum marťanských lávových trubic se za méně než deset let přesune z teoretického konceptu do provozní reality.

Pampeliškoví droni představují změnu paradigmatu v průzkumu vesmíru. Místo přepravy stále větších a složitějších strojů se vědci ubírají opačným směrem: menší, jednodušší stroje inspirované přírodou. Přístup Essa nejen řeší praktické problémy průzkumu lávových trubic, ale otevírá možnosti pro zkoumání nepřátelského prostředí v celé sluneční soustavě.