Un robot în stil BB-8 pentru explorarea peșterilor de lavă de pe Lună

„Alege o slujbă pe care o iubești și nu va trebui să lucrezi nicio zi în viața ta.” Citatul, atribuit apocrif lui Confucius, apare în semnătura de e-mail a lui Andreas Nuechter, profesor de robotică și telematică la Julius-Maximilians-Universität din Würzburg (JMU) din Germania.

Nuechter conduce un proiect de construire a unui robot rulant, despre care speră că va fi folosit pentru a explora un sistem de peșteri de lavă ascunse de pe Lună. Robotul sferic, care seamănă puțin cu BB-8 din noile filme Star Wars, se numește DAEDALUS, un acronim care înseamnă Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lunar Underground Structures.

Nuechter își iubește meseria. Dar construirea unui tip complet nou de robot care va folosi lasere pentru a cartografi semi-autonom o parte a Lunii neexplorată până acum este cu siguranță o muncă grea, orice ar spune cineva. Cu toate acestea, datorită cercetătorilor de la JMU, Jacobs University Bremen GmbH, Universitatea din Padova și INAF-Observatorul Astronomic din Padova, ar putea fi posibil.

Explorarea sistemului de peșteri subterane al lunii

„Agenția Spațială Europeană este foarte interesată de explorarea tuburilor de lavă de pe Lună”, a spus Nuechter pentru Digital Trends.

Cu puțin peste un deceniu în urmă, în 2009, nava spațială japoneză Kaguya am văzut ceva interesant în timpul unui survol al regiunii Marius Hills a lunii. Ceea ce inițial părea un crater adânc a părut, la o inspecție mai atentă, a fi o gaură. Această cavitate - despre care Nuechter estimează că este o groapă de peste 100 de picioare adâncime - se crede că este un tub de lavă, creat de lavă cu miliarde de ani în urmă, acum gol. În partea de jos a acestei găuri, așa cum spune teoria, este un sistem de tuneluri care formează o rețea de peșteri sub suprafața lunii. Tuburi de lavă similare, având un diametru de aproximativ 32 de picioare, au fost găsite pe Pământ în locuri precum Lanzarote, Islanda și Hawaii. „Oamenii se pot ridica cu siguranță și se pot plimba acolo”, a spus Nuechter. „Practic arată ca o peșteră mare.”

Explorarea acelei rețele de peșteri de sub luminatorul Marius Hills este ceea ce DAEDALUS este conceput pentru a face. „Tuburile de lavă sunt deosebit de interesante, deoarece ar putea oferi de fapt, în viitorul îndepărtat, adăpost oamenilor de radiații și de toate efectele urâte pe care le aveți asupra lunii”, a explicat Nuechter. „Dacă intenționați să trăiți pe Lună, ar fi logic să folosiți structurile geologice existente pentru a merge în subteran.”

În loc să folosiți a rover convențional, planul pentru DAEDALUS este să folosească un robot sferic transparent de 46 de centimetri în care instrumentele, cum ar fi senzorii și sursa de alimentare, sunt conținute într-o sferă de protecție realizată dintr-un material precum plexiglas. S-ar mișca prin rostogolire, cu componente motorizate în interior care sunt capabile să schimbe centrul de masă. Alternativ, sau posibil suplimentar, cercetătorii explorează o serie de „bețișoare” care ar putea iese din carcasa robotului pentru a-l împinge, așa cum o barcă cu vâsle ar putea folosi vâsle pentru a o propulsa departe de ţărm. Acestea ar putea fi folosite și ca un trepied pentru a ancora robotul într-un singur loc atunci când este necesar.

Ideea este că robotul ar putea fi coborât, împreună cu un receptor Wi-Fi, în groapa tubului de lavă prin intermediul unei macarale ușoare care este, de asemenea, dezvoltată ca parte a unui proiect al Agenției Spațiale Europene. Odată ajuns în partea de jos, ar folosi apoi camere și senzori lidar să-și scaneze împrejurimile pentru a crea o hartă tridimensională. „Dezavantajul camerelor este că aveți nevoie de o lumină externă”, a spus Nuechter. „Fie ai nevoie de soare, fie ai nevoie de un bec. Dar lidar este complet independent de [aceasta cerință]”.

Controlând DAEDALUS

Nuechter a spus că nu este sigur cât de extinsă ar putea fi rețeaua de peșteri. „Nu știm”, a spus el. „Suntem foarte curioși. Tot ce pot spune este că plănuim cu aceste scanere laser să putem privi până la [650 de picioare.] Acesta ar fi intervalul de vizibilitate al DAEDALUS. De asemenea, plănuim să ne putem deplasa pentru a explora mediul înconjurător.”

Tuburile de lavă de pe Pământ pot fi considerabile. Unul din Islanda are 100 de picioare lățime, 33 de picioare înălțime și se întinde pe aproape 4.500 de picioare, singurul tunel principal fiind cea mai bună parte de 3.000 de picioare lungime. În cartea de non-ficțiune a jurnalistului științific David Whitehouse Spațiul 2069, scrie el că tuburile de lavă lunare ar putea fi „suficient de mari pentru a găzdui orașe. Astfel de tuburi ar putea oferi adăpost pentru o viitoare bază lunară.”

DAEDALUS va fi parțial autonom în funcționarea sa. Datorită timpului necesar pentru ca un semnal radio să călătorească pe Lună de pe Pământ, noțiunea de supraveghere directă este exclusă. „Dacă nu puteți face supraveghere directă din cauza întârzierilor și există ceva ca o întârziere mai mare de 300 de milisecunde, atunci trebuie să veniți cu altceva”, a spus Nuechter. Acel „altceva” va fi un sistem de control hibrid prin care operatorul uman va specifica comenzi ample („mergi la X coordonate și luați y imagini”), iar apoi robotul poate face anumite acțiuni autonome pentru a-și da seama de pașii intermediari.

Proiectul DAEDALUS este încă o lucrare în curs de desfășurare, dar încă nu a primit aprobarea oficială de către Agenția Spațială Europeană. Este probabil ca acesta să nu fie desfășurat pentru încă un deceniu. Cu toate acestea, Nuechter a spus că este încrezător că tehnologia va fi gata să funcționeze mult mai devreme decât atât.

„Credem că acest lucru este realizabil cu tehnologiile de astăzi, nu trebuie să așteptăm ceva de genul 10-15 ani”, a menționat el. „Lucrez în acest domeniu de aproximativ 20 de ani, făcând cercetări în special în robotică și scanare laser. În ultimii 20 de ani, robotica și scanarea laser au avansat mult până la punctul în care tipul de misiune pe care îl propunem a devenit fezabil.”

Recomandările editorilor

• Cea mai recentă idee sălbatică pentru explorarea spațiului? Roboți făcuți din bucăți de gheață
• NASA cere ajutorul publicului pentru a proiecta un robot care să sape pe Lună
• Faceți cunoștință cu OffWorld, startup-ul care vrea să mine luna cu un roi de roboți
• Robotul filozofic construit în Rusia se îndreaptă către Stația Spațială Internațională
• NASA dorește ajutorul tău pentru a dezvolta roboți autonomi pentru a explora alte lumi