“Kies een baan waar je van houdt, en je hoeft nooit meer een dag van je leven te werken.” Het citaat, apocrief toegeschreven aan Confucius, staat in de e-mailhandtekening van Andreas Nuechter, hoogleraar robotica en telematica aan de Julius-Maximilians-Universität van Würzburg (JMU) in Duitsland.
Inhoud
- Het verkennen van het ondergrondse grottenstelsel van de maan
- DAEDALUS controleren
Nuechter leidt een project om een rollende robot te bouwen waarvan hij hoopt dat deze zal worden gebruikt om een systeem van verborgen lavagrotten op de maan te verkennen. De bolvormige robot, die een beetje lijkt op BB-8 uit de nieuwe Star Wars-films, heet DAEDALUS, een acroniem dat staat voor Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures.
Nuechter houdt van zijn werk. Maar het bouwen van een geheel nieuw soort robot die lasers zal gebruiken om semi-autonoom een tot nu toe onontgonnen deel van de maan in kaart te brengen is beslist hard werken, wat iemand ook zegt. Dankzij onderzoekers van JMU, Jacobs University Bremen GmbH, Universiteit van Padua en het INAF-Astronomisch Observatorium van Padova zou het echter wel eens mogelijk kunnen zijn.
Verwant
- NASA heeft jouw hulp nodig bij het ontwerpen van een mini-lading voor maanverkenning
- Donkere kraters op de maan kunnen essentiële hulpbronnen bevatten voor menselijke ontdekkingsreizigers
- Autobots, uitrol: NASA creëert transformerende robot voor het verkennen van Titan
Het verkennen van het ondergrondse grottenstelsel van de maan
“De European Space Agency is zeer geïnteresseerd in het verkennen van de lavabuizen op de maan”, vertelde Nuechter aan Digital Trends.
Aanbevolen video's
Iets meer dan tien jaar geleden, in 2009, het Japanse ruimtevaartuig Kaguya iets interessants gezien tijdens een viaduct over de Marius Hills-regio op de maan. Wat aanvankelijk op een diepe krater leek, bleek bij nader inzien een gat te zijn. Deze holte – die volgens Nuechter een put is van meer dan 30 meter diep – wordt verondersteld een lavabuis te zijn, die miljarden jaren geleden door lava is ontstaan en nu leeg is. Op de bodem van dit gat bevindt zich, zo luidt de theorie, een systeem van tunnels die een grottennetwerk onder het maanoppervlak vormen. Soortgelijke lavabuizen, met een diameter van ongeveer 10 meter, zijn op aarde gevonden, onder meer op Lanzarote, IJsland en Hawaï. “Mensen kunnen daar zeker staan en lopen”, zei Nuechter. “Het lijkt eigenlijk op een grote grot.”
Lavabuizen: wetenschap onder het oppervlak van de maan
Het verkennen van dat grottennetwerk onder het dakraam van Marius Hills is waar DAEDALUS voor is ontworpen. “Lavabuizen zijn bijzonder interessant omdat ze in de verre toekomst mensen daadwerkelijk bescherming kunnen bieden tegen straling en alle nare effecten die je op de maan hebt”, legt Nuechter uit. “Als je van plan bent om op de maan te gaan wonen, zou het logisch zijn om de bestaande geologische structuren te gebruiken om ondergronds te gaan.”
In plaats van gebruik te maken van een conventionele roveris het plan voor DAEDALUS om een transparante bolvormige robot van 46 centimeter te gebruiken waarin de wetenschappelijke Instrumenten, zoals de sensoren en de voeding, bevinden zich in een beschermende bol gemaakt van materiaal zoals plexiglas. Het zou bewegen door te rollen, met gemotoriseerde componenten erin die het massamiddelpunt kunnen verschuiven. Als alternatief, of mogelijk aanvullend, onderzoeken de onderzoekers een reeks ‘stokken’ die dat wel zouden kunnen uit de schaal van de robot steken om hem voort te duwen, zoals een roeiboot roeiriemen zou kunnen gebruiken om hem weg te drijven van de oever. Deze kunnen ook als statief worden gebruikt om de robot indien nodig op één plek te verankeren.
Het idee is dat de robot, samen met een Wi-Fi-ontvanger, in de lavabuisput kan worden neergelaten door middel van een lichtgewicht kraan die ook wordt ontwikkeld als onderdeel van een project van de European Space Agency. Eenmaal beneden zou het gebruik maken van camera's en lidar-sensoren om zijn omgeving te scannen om een driedimensionale kaart te creëren. “Het nadeel van camera’s is dat je extern licht nodig hebt”, zegt Nuechter. “Of je hebt de zon nodig, of je hebt een gloeilamp nodig. Maar lidar is volledig onafhankelijk van [die vereiste].”
DAEDALUS controleren
Nuechter zei dat hij niet zeker wist hoe uitgebreid het grottennetwerk zou kunnen zijn. ‘We weten het niet,’ zei hij. “Wij zijn erg benieuwd. Het enige dat ik kan zeggen is dat we van plan zijn om met deze laserscanners tot [200 meter] te kunnen kijken. Dat zou het zichtbereik van de DAEDALUS zijn. We zijn ook van plan om te verhuizen om de omgeving te verkennen.”
Lavabuizen op aarde kunnen aanzienlijk zijn. Eén in IJsland is 30 meter breed, 10 meter hoog en strekt zich bijna 1300 meter uit, waarbij alleen al de hoofdtunnel het beste deel is van 900 meter lang. In het non-fictieboek van wetenschapsjournalist David Whitehouse Ruimte 2069schrijft hij dat maanlavabuizen mogelijk ‘groot genoeg zijn om steden te huisvesten. Dergelijke buizen zouden onderdak kunnen bieden aan een toekomstige maanbasis.”
DAEDALUS zal gedeeltelijk autonoom opereren. Vanwege de tijd die een radiosignaal nodig heeft om vanaf de aarde naar de maan te reizen, is er geen sprake van direct toezicht. “Als je door de vertragingen geen direct toezicht kunt uitoefenen, en er is sprake van een vertraging van langer dan 300 milliseconden, dan moet je iets anders verzinnen”, aldus Nuechter. Dat “iets anders” zal een hybride controlesysteem zijn waarbij de menselijke operator brede commando’s zal specificeren (“ga naar X coördineert en neemt j foto's”), en dan kan de robot bepaalde autonome acties ondernemen om de tussenstappen te achterhalen.
1 van 3
Het DAEDALUS-project is nog steeds een work in progress, maar moet nog officieel groen licht krijgen van de European Space Agency. Het is waarschijnlijk dat het de komende tien jaar niet zal worden ingezet. Nuechter zei echter dat hij er vertrouwen in heeft dat de technologie veel eerder klaar zal zijn voor gebruik.
“Wij geloven dat dit haalbaar is met de huidige technologieën, we hoeven niet zo’n 10 tot 15 jaar te wachten”, merkte hij op. “Ik werk al zo’n twintig jaar in dit vakgebied en doe voornamelijk onderzoek naar robotica en laserscanning. In de afgelopen twintig jaar zijn robotica en laserscanning zo ver gevorderd dat het type missie dat wij voorstellen haalbaar is geworden.”
Aanbevelingen van de redactie
- Het nieuwste wilde idee voor ruimteverkenning? Robots gemaakt van stukken ijs
- NASA vraagt de hulp van het publiek om een robot te ontwerpen die op de maan kan graven
- Maak kennis met OffWorld, de startup die met een zwerm robots de maan wil ontginnen
- Een filosofische, in Rusland gebouwde robot is op weg naar het internationale ruimtestation
- NASA wil jouw hulp bij het ontwikkelen van autonome robots om andere werelden te verkennen
