Gőzhajtású ugráló robotokkal deríthetjük fel a Naprendszer jeges holdjait

3039

Lehet, hogy a gőzmeghajtású járművek nem tartoznak épp a legmodernebbek közé, de a közeljövőben tudományos-fantasztikus regényekbe illő átalakuláson mehetnek keresztül. A NASA JPL dél-kaliforniai laboratóriumaiban új robot szerepel a tervasztalon, mely gőzhajtással ugrálna az Europa és az Enceladus jeges felszínén.

Fantáziarajz a SPARROW gőzhajtású ugrórobotról, mellyel a Naprendszer jeges holdjainak felszínét fedeznék fel. (NASA/JPL-Caltech)

Mindkét holdon úgy véljük, hogy hatalmas óceánok húzódnak a vaskos jégpáncél alatt – de míg ettől roppant izgalmas kutatási célpontok, úgy nem kis kihívás lesz navigálni ismeretlen felszínükön. Itt jön be a képbe a SPARROW (Steam Propelled Autonomous Retrieval Robot for Ocean Worlds) robot (magyarul verebet jelent). A focilabda méretű kis eszköz hajtőműveit, repülőelektronikáját és tudományos eszközeit egy gömb alakú ketrec védi. A SPARROW tradicionális üzemanyag helyett jégolvasztással előállított gőzzel fog működni, így többek között a vizsgált felszínt sem fogja beszennyezni. A távoli jeges holdak gyenge gravitációs terében, légköri súrlódás nélkül akár egyetlen ugrással is kilométereket tud megtenni – átugorva olyan felszínformákat, amelyeken csak nehezen tudna átkelni.

Gareth Meirion-Griffith, a koncepció vezetőjének elmondása szerint az Europa felszíne valószínűleg roppant összetett. Lehet porózus, számtalan szakadékkal, több méter magas penitenteszekkel (a Földön nagy magasságban a jég szublimációja révén kialakuló meredek tornyok) tarkított, melyek bármilyen rovernek feladnák a leckét. A SPARROW azonban fütyül a terepre, bármilyen egyébként barátságtalan felszínen elboldogul.

A jeges hold felszínén pattogó SPARROW robotok számítógépes szimulációja. Ilyen és hasonló modellezéssel állapítják meg a legideálisabb ugrótávolságot. (NASA/JPL-Caltech)

A koncepció szerint egy leszállóegység lenne a SPARROW bázisa, ez gyűjtené össze és olvasztaná meg a jeget, mielőtt a kis ugráló robotba töltené. A SPARROW felforralja a vizet, majd a keletkező gőzt nagy intenzitással, rövid idő alatt kiengedve (amolyan “robbanásként”) röpíti odébb magát. Mikor kevés a víztartalék, visszatérne a bázisra, további tesztelésre leadva minden időközben gyűjtött tudományos mintát.

A kutatás hatékonyságát maximalizálandó egyszerre több SPARROW-t engednének szét a felszínen, melyek vagy egy adott helyszínt járnának mind körbe, vagy szétválva minél nagyobb részt derítenének fel a jeges holdak felszínéből. Az ötletet 2018-ban a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) programjában támogatták, melynek segítségével lehetőségük volt különböző vízalapú hajtóműveket tervezni és tesztelni. Ezen kívül számítógépes szimulációkkal is vizsgálják, hogyan viselkedne a gömbölyű robot a kaotikus jeges felszínen, megkeresve az ugrások legjobb indítási szögét és sebességét. Így jöttek rá például arra is, hogy hatékonyabb egyetlen hosszú ugrás, mint sok apró egymás után.

A SPARROW ugráló robotot bemutató NASA rövidfilm (NASA 360)

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás