Als zukünftige Erkundungsorte in unserem Sonnensystem sind Welten mit unterirdischen Ozeanen besonders spannend. An Orten wie dem Saturnmond Enceladus und dem Jupitermond Europa wird angenommen, dass sie beide flüssige Ozeane unter ihrer Dicke beherbergen eisige Krusten, was sie zu faszinierenden Orten zum Erkunden und sogar zum Suchen nach potenziellen Hinweisen auf Mikroben macht Leben. Aber wie entwirft man ein Robotersystem zur Erkundung eines eiskalten Ozeans auf einem fernen Mond?
Eine Idee des Jet Propulsion Laboratory der NASA besteht darin, einen Schwarm winziger Schwimmroboter einzusetzen, die in einem Konzept namens Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM) zusammenarbeiten. Diese Roboter, die die NASA als handygroße und keilförmige Roboter beschreibt, könnten in einer Gruppe von einer einzigen Sonde getragen werden und nehmen daher nur sehr wenig Platz in einem Raumschiff ein. Die Sonde könnte sich dann ihren Weg durch die Eiskruste bahnen, indem sie diese wegschmilzt, und die Roboter werden ins Wasser entlassen.
„Meine Idee ist: Wo können wir miniaturisierte Robotik einsetzen und sie auf interessante neue Arten zur Erforschung unseres Sonnensystems einsetzen?“ Der Urheber der Idee, Ethan Schaler von JPL, sagte in einem Stellungnahme. „Mit einem Schwarm kleiner Schwimmroboter können wir ein viel größeres Meerwasservolumen erkunden und unsere Messungen verbessern, indem wir mehrere Roboter im selben Gebiet Daten sammeln lassen.“
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Die Roboter würden mit der Sonde kommunizieren, die über eine physische Leine mit einem Lander auf der Oberfläche verbunden bleiben würde. Das bedeutet, dass sich die Sonde nicht viel bewegen könnte, sodass die Roboter stattdessen die Erde erkunden könnten.
„Was wäre, wenn man nach all den Jahren, die es gedauert hat, in einen Ozean zu gelangen, an der falschen Stelle durch die Eisschale käme? Was ist, wenn es dort drüben Lebenszeichen gibt, aber nicht dort, wo Sie ins Meer gegangen sind?“ sagte Samuel Howell, Wissenschaftler des SWIM-Teams. „Indem wir diese Roboterschwärme mitbringen, könnten wir „dort drüben“ schauen und viel mehr von unserer Umgebung erkunden, als es ein einzelner Kryobot zulässt.“
Mit mehreren Robotern könnten sie mehr Gebiete des Ozeans abdecken und größere Gebiete erforschen, aber es gibt eine noch wichtigere Funktion. Es reduziert das Risiko, denn wenn ein oder mehrere Roboter zerstört werden, kann die Mission ohne sie fortgesetzt werden. Dies ist besonders wertvoll, wenn Sie eine neue Umgebung zum ersten Mal erkunden, da es äußerst schwierig ist, vorherzusagen, welche Gefahren dort für Entdecker lauern könnten.
Das SWIM-Konzept wurde kürzlich im Rahmen der NASA mit Fördermitteln für die weitere Entwicklung ausgezeichnet Innovative fortschrittliche Konzepte (NIAC)-Programm.
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