NASA projektuje nowe roboty do badania księżyców Saturna

Sonda Cassini przeleciała w pobliżu Tytana ponad stukrotnie, wykonując przy tym mapy jego powierzchni dla przyszłych sond kosmicznych. Cassini odkryła w ten sposób świat zaskakująco podobny do Ziemi, aczkolwiek różniący się od niej na kilka zasadniczych sposobów: zimne rzeki, jeziora i deszcz na Tytanie składają się z ciekłego metanu i etanu (które na Ziemi są gazami). Mglista atmosfera księżyca może także skrywać jaskinie, a nawet lodowe wulkany, z których wypływa amoniak i woda zamiast lawy.

“Posiadamy bardzo ograniczone informacje o składzie chemicznym powierzchni. Skaliste tereny, jeziora metanu, kriowulkany – prawdopodobnie wszystko to tam występuje, aczkolwiek nie jesteśmy tego w 100% pewni” mówi Agha. “Zastanawialiśmy się zatem nad stworzeniem systemu o szerokich możliwościach, zdolnych radzić sobie z różnego rodzaju terenami, a jednocześnie wystarczająco kompaktowym, aby można było go wynieść w przestrzeń kosmiczną za pomocą rakiety”.

Shapeshifter

Mini roboty, które potrafią się toczyć, latać, unosić na powierzchni jezior i pływać, a następnie łączyć w jedną większą maszynę? Razem tworzą Shapeshifter, rozwojowy pojazd koncepcyjny do badania nieznanych, odległych światów.

Zespół zajmujący się Shapeshifterem w JPL w Pasadenie testuje wydrukowany w 3D prototyp tego nietypowego pojazdu. Urządzenie przypominające dron zamknięty w wydłużonej kuli do biegania dla chomika toczy się po placu, a następnie dzieli się na dwie części. Każda z nich unosi się na niewielkim śmigle, stając się latającym dronem do prowadzenia badań z powietrza. Te wydrukowane w 3D elementy to dopiero początek. Badacze myślą o serii nawet 12 robotów, które mogłyby łączyć się w sondę pływającą lub razem badać jaskinie.

Ta latająca amfibia stanowi element programu badawczego NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), w ramach którego finansowane są pomysły koncepcyjne, które zamieniają science fiction w science fact. Ali Agha, główny badacz projektu Shapeshifter z JPL uważa, że robot ten mógłby być wykorzystany do badania Tytana, jedynego obiektu w układzie słonecznym poza Ziemią, na którego powierzchni mamy zbiorniki cieczy: jeziora, rzeki i morza metanu.

Agha wraz z pozostałymi członkami projektu Shapeshifter wpadł na pomysł samobudującego się robota składającego się z mniejszych robotów zwanych kobotami. Koboty, z których każdy posiada małe śmigło, byłyby w stanie poruszać się niezależnie od siebie i latać nad interesującymi naukowców klifami. Mogłyby także badać jaskinie łącząc się ze sobą w łańcuchy, które utrzymują kontakt z powierzchnią. Koboty potencjalnie łączyłyby się w sferę, która mogłaby toczyć się po płaskich powierzchniach zachowując przy tym energię.

Jak na razie Shapeshifter jest półautonomiczny, ale w jego przyszłych wersjach koboty będą autonomicznie się ze sobą łączyły bez oczekiwania na polecenia z Ziemi.

W ostatecznej wizji Aghy pojawia się lądownik przypominający sondę Huygens, która wylądowała na Tytanie po odłączeniu się od sondy Cassini. Tego rodzaju “statek-matka” służyłby jako źródło energii dla kobotów oraz zawierałby instrumenty do wykonywania analizy pobranych przez koboty próbek. Jednak zamiast być stacjonarnym – jak to mają w zwyczaju lądowniki – ten lądownik mógłby być przenośny. Lot na Tytanie jest stosunkowo łatwy, bowiem atmosfera jest gęsta, a grawitacja niska. Agha wyliczył, że 10 kobotów z łatwością mogłoby unieść lądownik rozmiarów Huygensa (3 metry średnicy) i przenosić go w nowe miejsca.

“Unikalna uniwersalność Shapeshiftera może umożliwić nam dostęp do wszystkich naukowo interesujących miejsc”.

Zespół opracowujący urządzenie złoży propozycję swojej koncepcji do II fazy procesu selekcji NIAC w 2020 roku. Nawet jeżeli zostałby wybrany, to może upłynąć jeszcze wiele lat zanim Shapeshifter odwiedzi Tytana. Najbliższą planowaną misją do Tytana będzie Dragonfly, który wystartuje w 2026 roku.

Źródło: NASA

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.