Інженери NASA наразі випробовують прототипи роботів для амбітної місії з дослідження океанічних світів за допомогою автономних підводних апаратів. Концепція місії під назвою SWIM (Sensing With Independent Micro-swimmers) передбачає використання кількох мінісубмарин, які можуть шукати ознаки життя під крижаною корою супутника Юпітера — Європи.
Місія Europa Clipper
У 2030 році космічний апарат NASA Europa Clipper досягне Юпітера та розпочне дослідження Європи, здійснивши 49 прольотів супутника. Він оснащений сучасними науковими приладами для збору даних про підповерхневий океан, який потенційно може підтримувати життя. Але навіть на етапі підготовки Europa Clipper вчені розробляють наступне покоління роботів, здатних проникати під товщу крижаної кори супутника Юпітера, щоб дістатися океану.
Концепція SWIM
Проєкт SWIM передбачає доставлення рою мікророботів у підводний океан за допомогою окремого кріоробота, який буритиме поверхню шляхом розтоплювання льоду. Роботи, розміром із мобільний телефон, автономно рухатимуться та аналізуватимуть середовище, шукаючи хімічні й температурні сигнатури, які можуть свідчити про наявність життя.
За словами Ітана Шалера, головного дослідника проєкту з Лабораторії реактивного руху NASA (JPL), такі інновації необхідні для дослідження місць у Сонячній системі, де вода є ключовим фактором для існування життя.
Тестування прототипів
Прототипи SWIM, створені за допомогою 3D-друку, успішно протестували в басейні Каліфорнійського технологічного інституту. Роботи, обладнані недорогими двигунами та електронікою, продемонстрували автономне маневрування, здатність залишатися в заданій позиції та виконувати складні рухи. Один із роботів навіть написав у воді слово J-P-L.
Інженери провели понад 20 експериментів у басейні та спеціальних резервуарах. За словами Шалера, це перший крок до створення роботів, які зможуть працювати в екстремальних умовах інших планет.
Особливості та перспективи
Фінальний дизайн роботів буде втричі менший за продемонстровані прототипи. Крихітні субмарини оснащуватимуться мініатюрними сенсорами, що вимірюватимуть температуру, тиск, кислотність, провідність та хімічний склад води. Також використовуватиметься нова бездротова система акустичного зв’язку для передачі даних і тріангуляції позицій.
Комп’ютерні симуляції вже показали, як кілька таких роботів здатні ефективно збирати наукові дані в умовах, подібних до Європи. Моделювання допомогло визначити оптимальний баланс між тривалістю роботи, обсягом досліджуваної води та кількістю роботів у рої.
Додаткові дослідження
Команда Технологічного інституту Джорджії розробила універсальний сенсор для роботів, що поєднує кілька вимірювальних функцій на площі всього кілька міліметрів. Це забезпечить одночасний аналіз різноманітних параметрів океану.
Проєкт SWIM фінансується у межах програми NASA NIAC («Інноваційні провідні концепції»). Він не лише прокладає шлях до дослідження підводних океанів крижаних супутників, таких як Європа, а й має потенціал для застосування на Землі, наприклад, у вивченні океанів та полярних регіонів.
SWIM є інноваційним кроком у розширенні меж космічних досліджень. Хоча роботи потребуватимуть ще кількох років доопрацювання, їхній успіх може змінити підхід до вивчення океанічних світів і пошуку позаземного життя.
Раніше ми розповідали про те, які світи Сонячної системи можуть бути домівкою для позаземного життя.
За матеріалами scitechdaily.com
