BB-8 stílusú robot a Hold lávabarlangjainak felfedezéséhez

"Válassz egy olyan munkát, amit szeretsz, és soha életedben nem kell dolgoznod." Az apokrif módon Konfuciusznak tulajdonított idézet megjelenik az e-mail aláírásában Andreas Nuechter, a németországi Julius-Maximilians-Universität of Würzburg (JMU) robotika és telematika professzora.

Nuechter egy olyan projektet vezet, amelynek célja egy guruló robot megépítése, amelyet reményei szerint egy rejtett lávabarlangrendszer feltárására használnak majd a Holdon. A gömb alakú robotot, amely kicsit úgy néz ki, mint az új Star Wars-filmek BB-8-asa, hívják DAEDALUS, egy mozaikszó, amely a Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures rövidítése.

Nuechter szereti a munkáját. De egy teljesen új típusú robot építése, amely lézereket használ fel a Hold egy eddig fel nem fedezett részének félig autonóm feltérképezésére, határozottan kemény munka, bármit is mondjon bárki. A JMU, a Jacobs University Bremen GmbH, a Padovai Egyetem és a Padovai INAF-csillagászati ​​obszervatórium kutatóinak köszönhetően azonban ez lehetséges.

A Hold földalatti barlangrendszerének felfedezése

„Az Európai Űrügynökség nagy érdeklődést mutat a Holdon található lávacsövek feltárása iránt” – mondta Nuechter a Digital Trendsnek.

Valamivel több mint egy évtizede, 2009-ben a japán űrhajó Kaguya valami érdekeset észlelt a Hold Marius Hills régiójának átrepülése során. Ami kezdetben mély kráternek tűnt, közelebbről megvizsgálva lyuknak tűnt. Ez az üreg – amely Nuechter becslése szerint több mint 100 láb mély gödör – a feltételezések szerint egy lávacső, amelyet a láva hozott létre évmilliárdokkal ezelőtt, és most üres. Az elmélet szerint ennek a lyuknak az alján van egy alagútrendszer, amely barlanghálózatot alkot a Hold felszíne alatt. Hasonló, körülbelül 32 láb átmérőjű lávacsöveket találtak a Földön olyan helyeken, mint Lanzarote, Izland és Hawaii. „Az emberek határozottan fel tudnak állni és sétálhatnak ott” – mondta Nuechter. – Alapvetően úgy néz ki, mint egy nagy barlang.

A DAEDALUS célja a Marius Hills tetőablak alatti barlanghálózat felfedezése. "A lávacsövek különösen érdekesek, mivel a távoli jövőben menedéket nyújthatnak az embereknek a sugárzás és a Holdra gyakorolt ​​összes kellemetlen hatás ellen" - magyarázta Nuechter. "Ha azt tervezi, hogy a Holdon él, ésszerű lenne a meglévő geológiai struktúrákat használni a föld alá."

Ahelyett, hogy a hagyományos rover, a DAEDALUS terve egy 46 centiméteres, átlátszó gömb alakú robot alkalmazása, amelyben a tudományos a műszereket, például az érzékelőket és a tápegységet egy olyan anyagból készült védőgömbben helyezik el, mint amilyen plexiüveg. Gördüléssel mozogna, benne motoros alkatrészekkel, amelyek képesek eltolni a tömegközéppontot. Alternatív megoldásként, vagy esetleg emellett, a kutatók egy sor olyan „botot” vizsgálnak, amelyek kinyúlik a robot héjából, hogy meglökje, ahogyan egy evezős csónak evezővel elmozdíthatja a robottól. partra. Ezeket háromlábúként is használhatjuk, hogy szükség esetén egy helyen rögzítsük a robotot.

Az ötlet az, hogy a robotot egy Wi-Fi vevővel együtt le lehetne engedni a lávacső gödörébe egy könnyű daru segítségével, amelyet szintén az Európai Űrügynökség projektjének részeként fejlesztenek. Miután alul van, akkor kamerákat használna és lidar érzékelők a környezet pásztázására, hogy háromdimenziós térképet hozzon létre. "A kamerák hátránya, hogy külső világításra van szükség" - mondta Nuechter. „Vagy a nap kell, vagy egy villanykörte. De a lidar teljesen független [ettől a követelménytől].”

A DAEDALUS vezérlése

Nuechter azt mondta, nem tudja, milyen kiterjedt lehet a barlanghálózat. – Nem tudjuk – mondta. „Nagyon kíváncsiak vagyunk. Annyit mondhatok, hogy ezekkel a lézeres szkennerekkel úgy tervezzük, hogy akár [650 lábig is] nézzünk. Ez lenne a DAEDALUS láthatósági tartománya. Azt is tervezzük, hogy elköltözhetünk, hogy felfedezzük a környezetet.”

A lávacsövek a Földön méretesek lehetnek. Az egyik Izlandon 100 láb széles, 33 láb magas, és csaknem 4500 láb hosszúságú, egyedül a fő alagút a 3000 láb hosszúság legjobb része. David Whitehouse tudományos újságíró nem fikciós könyvében Űr 2069, azt írja, hogy a holdi lávacsövek elképzelhetőek lehetnek „elég nagyok ahhoz, hogy városokat helyezzenek el. Az ilyen csövek menedéket nyújthatnak egy jövőbeli holdbázis számára.”

A DAEDALUS részben autonóm lesz a működésében. Tekintettel arra, hogy mennyi időbe telik egy rádiójel eljutása a Holdra a Földről, a közvetlen felügyelet fogalma szóba sem jöhet. "Ha a késések miatt nem tud közvetlen felügyeletet végezni, és valami 300 ezredmásodpercnél hosszabb késés van, akkor valami mást kell kitalálnia" - mondta Nuechter. Ez a „valami más” egy hibrid vezérlőrendszer lesz, amelyben az emberi kezelő tág parancsokat ad meg („go to x koordináták és vegye y képek”), majd a robot bizonyos autonóm műveleteket hajthat végre, hogy kitalálja a közbenső lépéseket.

A DAEDALUS projekt még mindig folyamatban van, de az Európai Űrügynökségtől még hivatalosan engedélyezni kell. Valószínű, hogy még egy évtizedig nem telepítik. Nuechter azonban azt mondta, bízik benne, hogy a technológia sokkal hamarabb készen áll a használatra.

„Úgy gondoljuk, hogy ez a mai technológiával megvalósítható, nem kell 10-15 évet várnunk” – jegyezte meg. „Körülbelül 20 éve [dolgozom ezen a területen], és főleg a robotikával és a lézerszkenneléssel foglalkozom. Az elmúlt 20 évben a robotika és a lézerszkennelés sokat fejlődött odáig, hogy az általunk javasolt küldetés megvalósíthatóvá vált.”

Szerkesztői ajánlások

• A legújabb vad ötlet az űrkutatáshoz? Jégdarabokból készült robotok
• A NASA a lakosság segítségét kéri egy holdi ásáshoz szükséges robot megtervezéséhez
• Ismerje meg az OffWorldot, a startupot, amely egy robotrajjal akarja kitermelni a Holdat
• Filozófiai orosz építésű robot a Nemzetközi Űrállomásra tart
• A NASA a segítségedet szeretné kérni autonóm robotok fejlesztésében, hogy más világokat fedezhessen fel