Изследването на космоса от хората през следващите десетилетие ще достигне своя апогей. Във вътрешната Слънчева система само се планират редица мисии, които предвиждат изпращане на роботи и екипажи до околоземни обекти, обратно до Луната и дори на Марс. Отвъд това има дори планове за изпращане на роботизирани мисии до Европа, Енцелад, Титан и други "океански светове" в търсене на признаци на живот.
Във всички тези случаи естествено се пораждат въпросителни като кои са най-подходящите за тях мисии. В случя с места като Титан (на който има ниска гравитация и разредена атмосфера), например, въздушни дронове се смятат за най-подходящи.
Но когато става въпрос за скалисти места като астероиди, Луната и Марс, най-добрият кандидат могат да се окажат роботизирани змии, които могат да си проправят път през тесни пространства и да пътуват под повърхността, съобщава Universe Today.
Тази концепция е предложена преди три години от Фондацията за научни и индустриални проучвания SINTEF, най-голямата независима организация за проучвания в Скандинавия. Като част от проект с Европейската космическа агенция (ЕКА), наречен SERPEX, фондацията започва да проучва как роботи, устроени да имитират движенията на змиите, могат да помогнат на астронавти на борда на Международната космическа станция (МКС).
Изследователи от SINTEF играят с робота-змия Wheeko; Снимка: SINTEF/Thor Nielsen
Главният учен на SINTEF Аксел Трансет (Aksel Transeth) обяснява, че приложението на този робот надхвърлят МКС: "По-амбициозните приложения включват потенциални дейности на комети и на Луната. Робот-змия, който може да оказва помощ на астронавтите на МКС в поддържане на оборудването им е вероятно решение, което може да се реализира в по-краткосрочни срокове".
В сравнение с други роботизирани мисии, най-голямото предимство на робота-змия е неговата по-добра мобилност.
НАСА проучва вече две десетилетия Червената планета с роботизирани роувъри, като се започне от Pathfinder и Sojourner през 1997 г., Spirit и Opportunity през 2003 г. и Curiosity през 2012 г.А само след около две години там ще бъде изпратен и Mars 2020 rover. Във всички тези случаи тези роботи са на около шест колела и провеждат експерименти като използват инструменти върху роботизирани ръце. Но това, което екипите зад тези мисии са научили, е, че мобилността е спънка.
Например, след пет години на марсианската повърхност роувърът Spirit заседна в мека почва, където и приключи неговата мисия. Просто има места, където тези мисии не могат да достигнат.
Учените от SINTEF решават да се справят с този проблем с помощта на биомимикрия - т.е. роботи, които да имитират функциите на живи същества. Като комбинират роувър, който може да бъде управляван на големи разстояния, с робот-змия, който може да лази по земята и да навлиза в недостъпни места, те смятат, че бъдещите мисии ще успяватда достигат до места и да събират проби по начини, по които досегашните мисии не са можели.
"Тъй като роувърът има мощен енергиен източник, той може да достави енергия на робота-змия чрез кабел между двамата. Ако роботът трябва да използва собствени си батерии, той би свършил бързо енергията си и ние бихме го загубили", обяснява Трансет.
В конфигурацията, която Трансет и неговите колеги си представят, роувърът ще бъде натоварен със задачата да премине дълги разстояния и да разположи змията, която да пролази в тесни недостъпни зони. По кабелът, който ги свързва, ще преминават електричество, комуникационни сигнали и ще бъде използван за издърпване на змията обратно. В този смисъл змията ще действа като една от ръцете на роувъра, но ще има възможностите да пътува самостоятелно.
На Марс събирането на проби е от съществено значение за много от изследванията. За роувъра Curiosity наличието на хидратирани минерали и глина в пробите от почвата потвърждава, че Марс някога е имал по-топъл и влажен климат. В бъдеще учените се надяват да открият биомаркери в марсианската почва, която да покажат наличие (минало или настоящо) на биологичен живот. В този смисъл един робот-змия ще се окаже много полезен за осъществяване на подземен достъп.
ЕКА наскоро изнесе план за създаване на лунна база през 2030-те години; Източник: ESA/Foster+Partners
На Луната роботите-змии могат да бъдат особено полезни в помагането на Европейската космическа агенция да установи своето "лунно село" - постоянна база за научна дейност, туризъм и минодобив, която ще действа и като наследник на Международната космическа станция.
Най-вероятното разположение на тази база ще бъде в подземни тунели, оформили се от потоци лава, които да предоставят естествена защита от метеори, слънчевата радиация и космическите лъчи. Но преди конструирането на подобна база да започне, тези тунели и лава тръби трябва да бъдат проверени, за да бъде сигурно, че са безопасни за обитаване от човека.
браздата Rima Ariadaeus на Луната, заснета от Apollo 10. Кратерът на юг от браздата е Silberschlag. Тъмното петно вдясно горе е дъното на кратера Boscovich. Снимка: NASA
ЕКА също така е ангажирана в проучване на кометите, което включва изпращане на мисията Rosetta и спускаемия апарат Philae на среща с кометата 67Р/Чюрюмов-Герасименко през 2014 г. За съжаление апаратът имаше проблеми със системата на харпуните си (устроени да го задържат на едно място) и не успя да кацне. В резултат беше принуден да извърши ново кацане, което го постави в неизгодна позиция и разположение за оптималните проучвания.
В бъдеще ЕКА би могла да избегне това като изпрати мисия до повърхността, която да разположи роботи-змии, които след това да влязат във вътрешността на кометата.
Междувременно операциите на борда на МКС продължават да бъдат най-реалистичното и вероятно приложение на тези роботи. На борда на станцията астронавтите изпълняват научни експерименти, но също така поддържат станцията и цялото й оборудване. Затова проектът на SERPEX може да се окаже полезен за тях като им предостави роботи-помощници, които да ги отменят в регулярната поддръжка.
Някои от концепциите, разработени от SINTEF до тук, включват роботът Aiko, портативна система за експериментиране с придвижване като робот-змия. Той се състои от няколко идентични съединителни модула, всеки с два моторизирани степени на свобода.
SINTEF, в сътрудничество с Центъра за интердисциплинарни проучвания в космоса (CIRiS) и Норвежкия космически център, разработиха и робота Wheeko. Много подоно на Aiko, експерименталният робот е устроен върху придвижването на робота-змия по плоски повърхности. Състои се от десет идентични съединитени модула с две моторозирани степени на свобода всеки.
Астронавтите на борда на МКС вече имат роботизирани помощници под формата на сателита Synchronised Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellite (SPHERES). Той действа като тестово легло за различни по вид хардуерни и софтуерни устройства, всяко от които е критично за бъдещи космически мисии.
Съвсем скоро SPHERES ще бъде подменен от дрон, наречен Astrobee – роботизиран куб, снабден със сензори, камери, компютри и задвижваща система. Той ще лети около МКС и ще извършва инспекции. Някои от технологиит, използвани от него, ще са подобни на предлаганите от Трансет и неговите колеги за робота-змия.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари