Um robô estilo BB-8 para explorar cavernas de lava na lua

“Escolha um trabalho que você ama e você nunca terá que trabalhar um dia na sua vida.” A citação, atribuída apócrifamente a Confúcio, aparece na assinatura do e-mail de Andreas Nuechter, professor de robótica e telemática na Julius-Maximilians-Universität de Würzburg (JMU), na Alemanha.

Nuechter está liderando um projeto para construir um robô rolante que espera ser usado para explorar um sistema de cavernas de lava escondidas na lua. O robô esférico, que se parece um pouco com o BB-8 dos novos filmes Star Wars, é chamado Dédalo, um acrônimo que significa Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures.

Nuechter adora seu trabalho. Mas construir um tipo inteiramente novo de robô que usará lasers para mapear de forma semi-autônoma uma parte da Lua até então inexplorada é definitivamente um trabalho árduo, digam o que disserem. No entanto, graças aos investigadores da JMU, da Jacobs University Bremen GmbH, da Universidade de Pádua e do INAF-Observatório Astronómico de Pádua, isso poderá ser possível.

Explorando o sistema de cavernas subterrâneas da Lua

“A Agência Espacial Europeia está altamente interessada em explorar os tubos de lava na Lua”, disse Nuechter ao Digital Trends.

Há pouco mais de uma década, em 2009, a espaçonave japonesa Kaguya avistou algo interessante durante um sobrevôo na região lunar de Marius Hills. O que inicialmente parecia uma cratera profunda parecia, numa inspeção mais detalhada, ser um buraco. Acredita-se que esta cavidade – que Nuechter estima ser um poço com mais de 30 metros de profundidade – seja um tubo de lava, criado por lava há milhares de milhões de anos, agora vazio. No fundo deste buraco, segundo a teoria, há um sistema de túneis formando uma rede de cavernas sob a superfície lunar. Tubos de lava semelhantes, com um diâmetro de aproximadamente 32 pés, foram encontrados na Terra em lugares como Lanzarote, Islândia e Havaí. “As pessoas podem definitivamente se levantar e caminhar até lá”, disse Nuechter. “Parece basicamente uma grande caverna.”

Explorar aquela rede de cavernas sob a clarabóia de Marius Hills é o que DAEDALUS foi projetado para fazer. “Os tubos de lava são particularmente interessantes porque poderão realmente fornecer, num futuro distante, abrigo aos seres humanos contra a radiação e todos os efeitos desagradáveis ​​​​que têm na Lua”, explicou Nuechter. “Se você planeja viver na Lua, faria sentido usar as estruturas geológicas existentes para ir para o subsolo.”

Em vez de usar um veículo espacial convencional, o plano do DAEDALUS é usar um robô esférico transparente de 46 centímetros no qual o cientista instrumentos, como os sensores e a fonte de alimentação, estão contidos em uma esfera protetora feita de um material como acrílico. Ele se moveria rolando, com componentes motorizados em seu interior capazes de deslocar o centro de massa. Alternativamente, ou possivelmente adicionalmente, os pesquisadores estão explorando uma série de “paus” que poderiam projetam-se da carcaça do robô para empurrá-lo, da mesma forma que um barco a remo usaria os remos para impulsioná-lo para longe do mar. costa. Eles também podem ser usados ​​como um tripé para ancorar o robô em um lugar quando necessário.

A ideia é que o robô possa ser baixado, junto com um receptor Wi-Fi, até o poço do tubo de lava por meio de um guindaste leve que também está sendo desenvolvido como parte de um projeto da Agência Espacial Europeia. Uma vez na parte inferior, ele usaria câmeras e sensores lidar para escanear seus arredores para criar um mapa tridimensional. “A desvantagem das câmeras é que você precisa de luz externa”, disse Nuechter. “Ou você precisa do sol ou de uma lâmpada. Mas o lidar é completamente independente [desse requisito].”

Controlando DAEDALUS

Nuechter disse que não tinha certeza de quão extensa seria a rede de cavernas. “Não sabemos”, disse ele. “Estamos muito curiosos. Tudo o que posso dizer é que planejamos com esses scanners a laser poder olhar até [650 pés]. Esse seria o alcance de visibilidade do DAEDALUS. Também planejamos poder nos mover para explorar o meio ambiente.”

Os tubos de lava na Terra podem ser consideráveis. Um na Islândia tem 30 metros de largura, 33 metros de altura e se estende por quase 4.500 pés, com o túnel principal sozinho tendo a melhor parte de 3.000 pés de comprimento. No livro de não ficção do jornalista científico David Whitehouse Espaço 2069, ele escreve que os tubos de lava lunar poderiam ser “grandes o suficiente para abrigar cidades. Esses tubos poderiam fornecer abrigo para uma futura base lunar.”

A DAEDALUS será parcialmente autônoma na sua operação. Devido ao tempo que leva para um sinal de rádio viajar da Terra para a Lua, a noção de supervisão direta está fora de questão. “Se você não pode fazer supervisão direta devido aos atrasos, e há algo como um atraso superior a 300 milissegundos, então você precisa pensar em outra coisa”, disse Nuechter. Essa “outra coisa” será um sistema de controle híbrido por meio do qual o operador humano especificará comandos amplos (“vá para x coordenadas e pegue sim imagens”), e então o robô pode realizar certas ações autônomas para descobrir as etapas intermediárias.

O projeto DAEDALUS ainda é um trabalho em andamento, ainda sem aprovação oficial da Agência Espacial Europeia. É provável que não seja implantado antes de mais uma década. No entanto, Nuechter disse estar confiante de que a tecnologia estará pronta muito antes disso.

“Acreditamos que isto é realizável com as tecnologias atuais, não precisamos esperar algo como 10-15 anos”, observou. “Trabalho nesta área há cerca de 20 anos, fazendo pesquisas principalmente em robótica e varredura a laser. Nos últimos 20 anos, a robótica e o escaneamento a laser avançaram muito a ponto de o tipo de missão que propomos se tornar viável.”

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