Robot ve stylu BB-8 pro průzkum lávových jeskyní na Měsíci

"Vyberte si práci, kterou milujete, a už nikdy v životě nebudete muset pracovat." Citace, apokryfně připisovaná Konfuciovi, se objeví v e-mailovém podpisu Andreas Nuechter, profesor robotiky a telematiky na Julius-Maximilians-Universität of Würzburg (JMU) v Německu.

Nuechter vede projekt na stavbu rolovacího robota, o kterém doufá, že bude použit k průzkumu systému skrytých lávových jeskyní na Měsíci. Sférický robot, který vypadá trochu jako BB-8 z nových filmů Star Wars, se jmenuje DAEDALUS, což je zkratka, která znamená Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures.

Nuechter svou práci miluje. Ale postavit zcela nový druh robota, který bude používat lasery k poloautonomnímu mapování dosud neprozkoumané části Měsíce, je rozhodně těžká práce, ať si kdokoli říká, co chce. Díky výzkumníkům z JMU, Jacobs University Bremen GmbH, University of Padova a INAF-Astronomical Observatory of Padova by to však mohlo být možné.

Průzkum měsíčního podzemního jeskynního systému

„Evropská kosmická agentura má velký zájem o průzkum lávových trubic na Měsíci,“ řekl Nuechter pro Digital Trends.

Před více než deseti lety, v roce 2009, japonská kosmická loď Kaguya zahlédli něco zajímavého během přeletu nad měsíční oblastí Marius Hills. To, co zpočátku vypadalo jako hluboký kráter, se při bližším ohledání jevilo jako díra. Tato dutina - kterou Nuechter odhaduje, že je jáma přesahující 100 stop hluboko - je považována za lávovou trubici, vytvořenou lávou před miliardami let, nyní prázdná. Na dně této díry je podle teorie systém tunelů tvořících jeskynní síť pod měsíčním povrchem. Podobné lávové trubice o průměru přibližně 32 stop byly nalezeny na Zemi v místech včetně Lanzarote, Islandu a Havaje. "Lidé se tam určitě mohou postavit a projít," řekl Nuechter. "V podstatě to vypadá jako velká jeskyně."

Prozkoumávání jeskynní sítě pod světlíkem Marius Hills je to, k čemu je DAEDALUS navržen. "Lávové trubice jsou obzvláště zajímavé, protože by ve skutečnosti mohly v daleké budoucnosti poskytnout lidem úkryt před radiací a všemi ošklivými účinky, které máte na Měsíc," vysvětlil Nuechter. "Pokud plánujete žít na Měsíci, mělo by smysl využít existující geologické struktury k tomu, abyste se dostali do podzemí."

Spíše než použít a konvenční rover, plánem pro DAEDALUS je použití 46centimetrového průhledného kulového robota, ve kterém bude vědecký přístroje, jako jsou senzory a napájecí zdroj, jsou obsaženy v ochranné kouli vyrobené z materiálu jako plexisklo. Pohyboval by se odvalováním, s motorizovanými součástmi uvnitř, které jsou schopny posouvat těžiště. Alternativně, nebo možná navíc, výzkumníci zkoumají řadu „klacíků“, které by mohly vyčnívat z pláště robota a tlačit na něj, podobně jako by ho veslice mohla odhánět vesly. pobřeží. Ty by mohly být také použity jako stativ k ukotvení robota na jednom místě v případě potřeby.

Myšlenka je, že robot by mohl být spuštěn spolu s Wi-Fi přijímačem do jámy s lávovými trubicemi pomocí lehkého jeřábu, který je také vyvíjen jako součást projektu Evropské vesmírné agentury. Jakmile je na dně, použije kamery a lidar senzory skenovat své okolí za účelem vytvoření trojrozměrné mapy. "Nevýhodou kamer je, že potřebujete externí světlo," řekl Nuechter. "Buď potřebuješ slunce, nebo potřebuješ žárovku." Ale lidar je na [tomto požadavku] zcela nezávislý.“

Ovládání DAEDALUS

Nuechter řekl, že si není jistý, jak rozsáhlá by mohla být síť jeskyní. "Nevíme," řekl. "Jsme velmi zvědaví. Jediné, co mohu říci, je, že plánujeme s těmito laserovými skenery, abychom se mohli dívat až [650 stop.] To by byl rozsah viditelnosti DAEDALUS. Plánujeme také, že se budeme moci přestěhovat, abychom prozkoumali prostředí.“

Lávové trubice na Zemi mohou být velké. Jeden na Islandu je 100 stop široký, 33 stop vysoký a sahá téměř 4 500 stop, přičemž samotný hlavní tunel je nejlepší částí dlouhý 3 000 stop. V knize faktu vědeckého novináře Davida Whitehouse Vesmír 2069, píše, že lunární lávové trubice by mohly být „dostatečně velké na to, aby ukrývaly města. Takové trubky by mohly poskytnout úkryt pro budoucí měsíční základnu."

DAEDALUS bude ve svém provozu částečně autonomní. Vzhledem k době, kterou potřebuje rádiový signál k cestě na Měsíc ze Země, nepřipadá v úvahu ani pojem přímého dohledu. "Pokud nemůžete kvůli zpožděním provádět přímý dohled a existuje něco jako zpoždění delší než 300 milisekund, musíte přijít s něčím jiným," řekl Nuechter. To „něco jiného“ bude hybridní řídicí systém, ve kterém bude lidský operátor specifikovat široké příkazy („jdi na X souřadnice a vzít y obrázky“) a robot pak může provést určité autonomní akce, aby zjistil mezikroky.

Na projektu DAEDALUS se stále pracuje, ale Evropská kosmická agentura mu ještě udělila oficiální povolení. Je pravděpodobné, že bude nasazen až za další desetiletí. Nuechter však řekl, že je přesvědčen, že technologie bude připravena k provozu mnohem dříve.

"Věříme, že je to realizovatelné s dnešními technologiemi, nemusíme čekat něco jako 10-15 let," poznamenal. „Pracuji [v této oblasti] asi 20 let a zabývám se především výzkumem v oblasti robotiky a laserového skenování. Za posledních 20 let robotika a laserové skenování hodně pokročily do bodu, kdy se typ mise, který navrhujeme, stal proveditelným.

Doporučení redakce

• Nejnovější divoký nápad na průzkum vesmíru? Roboti vyrobení z kusů ledu
• NASA žádá veřejnost o pomoc při navrhování robota pro kopání na Měsíci
• Seznamte se s OffWorld, startupem, který chce těžit Měsíc pomocí roje robotů
• Filisofický robot ruské výroby míří k Mezinárodní vesmírné stanici
• NASA chce vaši pomoc s vývojem autonomních robotů pro průzkum jiných světů