Nadmuchiwane kuliste roboty na Marsie

Nadmuchiwane kuliste roboty na Marsie

Naukowcy z ?ngström Aerospace skonstruowali armię napełnianych powietrzem, kulistych robotów, która w niedalekiej przyszłości może eksplorować powierzchnię Marsa oraz innych planet.

„Nasze nadmuchiwane łaziki są lekkie, potrafią pokonywać duże odległości, wykorzystują bardzo niewiele energii i będą naprawdę tanie,” – powiedział Fredrik Bruhn z ?ngström Aerospace, inicjator projektu. „Raz naładowane baterie pozwolą łazikowi pokonać 100 kilometrów.”

Naukowcy jako pierwsi zaproponowali formę kulistego łazika o średnicy 30 centymetrów, który sam nadmuchuje się po lądowaniu gazem ksenonowym. Natomiast po wypuszczeniu gazu i złożeniu, kulisty łazik zajmuje połowę miejsca potrzebnego na konwencjonalny kołowy łazik, zawierając przy tym to samo instrumentarium. Technologia ta umożliwi wyposażenie lądowników marsjańskich NASA Spirit i Opportunity w mini-łaziki, które posłużą do eksplorowania nowych obszarów badań.

Bruhn jest przekonany o powodzeniu projektu, gdyż większy, choć nie nadmuchiwany, robot kulisty zbudowany przez szwedzkie Rotundus, działa i radzi sobie świetnie. Testowany jest przez firmę Saab pod kątem wykorzystania w ochronie i nadzorze. „Może skutecznie patrolować duże obszary, takie jak porty, poruszać się po śniegu, piasku, czy żwirze,” – powiedział Bruhn. „Dzięki kulistemu kształtowi, ma tylko jeden punkt styku z ziemią, co redukuje opory niemalże do zera. Jest najefektywniejszy kształt do poruszania się po różnych, nieprzewidywalnych powierzchni.”

Konstrukcja składa się nadmuchiwanej skorupy zrobionej z poliaryletereterketonu (PEEK), bardzo wytrzymałego tworzywa sztucznego wykorzystywanego powszechnie przemyśle kosmicznym, odpornego na ekstremalnie wysokie temperatury. Wewnątrz znajduje się metalowa oś, do której za pomocą wahadła przymocowana jest cała elektronika. Wahadło jest elementem kluczowym, gdyż stanowi element mechanizmu napędowego. Gdy silnik porusza wahadło do przodu, kula podąża za nim, by zrównoważyć środek ciężkości. Sterować łazikiem można dzięki poruszaniu wahadłem na boki. Kula czerpie swoją energię z cienkiej powłoki składającej się z heksagonalnych paneli słonecznych, co nadaje jej wygląd piłki nożnej. Mechanizm generujący ultradźwiękowe wibracje wewnątrz kuli pozwala je strząsnąć z powierzchni kurz i utrzymać ją w czystości. Czujnik atmosfery, kamery i chwytaki ukryte są wewnątrz skorupy. Dodatkowo powłoka kuli pokryta jest elektrodami, które służą do badania własności elektrycznych, jak przewodnictwo, czy rezystancja. Po znalezieniu potencjalnie interesującego obszaru, łazik przesyła zebrane informacje drogą radiową do lądownika, albo satelity.

Zespół Bruhna, składający się z inżynierów Uppsala University oraz NASA Jet Propulsion Laboratory, rozważa dwa scenariusze lądowania. W pierwszym, lądownik nadmuchuje i wypuszcza łaziki już będąc na powierzchni.

„Będą stanowiły znakomite uzupełnienie robotów kołowych. Podróżują z prędkością do 30 kilometrów na godzinę po piaszczystych, czy twardych powierzchniach, dostarczają naukowcom o wiele więcej informacji,” – powiedział Bruhn.

Drugi scenariusz przewiduje, że łaziki zostaną nadmuchane jeszcze na orbicie Marsa i wystrzelone w atmosferę.

(lk)