Úszó robotok az űrkutatásban

A felszín alatti óceánnal rendelkező égitesteken, jelen tudásunk szerint, nem zárható ki valamiféle élet jelenléte, így mind a kutatók, mind az átlagemberek számára izgalmas célpontoknak tűnnek. Egy ilyen égitest közismerten a Jupiter Europa nevű holdja, amelyhez 2024-ben indulhat útnak az első célzott űrszonda, az Europa Clipper. Ez az űreszköz még nem lesz felszerelve felszínre érkező leszállóegységgel, azonban későbbi űrszondákon, akár ide, akár a Szaturnusz Enceladus nevű holdjára, már bizonyosan lesz landoló egység, amelynek segítségével az óceánba is lepillanthatunk majd. No de miként lehet ezeket az idegen, mélybeli óceánokat felderíteni?

A NASA innovatív koncepciókat támogató kezdeményezése, a NIAC keretein belül 600 ezer dolláros támogatást kapott a jég alá bejutó robotok terve, melyet a JPL (Sugárhajtás Laboratórium) munkatársaiból álló kutatócsoport fejleszt.  (Ugyanerre az eszközre egy évvel korábban kivitelezhetőségi vizsgálatra kaptak egy kisebb összeget.)

A SWIM (úszás jelentésű) betűszóval elnevezett eszköz egy magát a jégkéreg rétegén olvasztás révén keresztüljuttató „anyahajóból” és annak gyomrában elhelyezett kb. mobiltelefon méretű úszó robotok csapatából áll. A kéreg alá, a folyékony óceánba érkező anyahajó odalenn útjára bocsátja majd a kis robotokat, amelyek úszás közben megfigyelik és méréseket végeznek a felszín alatti óceánban, keresve az élet nyomait is – legalábbis ez az álma Ethan Schaler robotikai gépészmérnöknek, aki a JPL kutató-fejlesztő csoportjának tagja. A Schaler által kitalált eszközcsoport a most kapott támogatás révén következő fázisba léphet, és 3D nyomtatással elkészülhetnek a tervek alapján a prototípus-eszközök is.

A kutató legnagyobb újítása, hogy ezek a mini úszó robotok sokkal kisebbek a más bolygókutató szondák koncepcióiban megálmodottaknál, s ez lehetővé teszi, hogy egy másik eszközbe „csomagolva” bejuttassák őket a mélybeli óceánba. Az ék alakú, 12 centi hosszú robotokból 40 darabot be lehet pakolni a jég alá jutó, 25 centi átmérőjű szondának egy kicsiny, 15 százalékot kitevő szakaszába úgy, hogy abban további műszerek számára is bőven marad még hely.

Biztonságra alapozott megfontolásokból a jég alá hatoló egységet a jégkéreg felszínén álló leszállóegységgel egy kommunikációs kábel köti össze, ez viszont behatárolja, hogy az eszköz mekkora területet vizsgálhat. Az egységből szabadjára engedett úszó minirobotok jócskán kiterjeszthetik a megismerhető területet!

Ahhoz, hogy a jeget át tudják olvasztani, erős hőkibocsátásra lesz szükség, ez viszont a merülő egység körüli vizet is felmelegíti, s megváltoztathatja például annak kémiai reakcióit. Ez pedig hamis adatokkal szolgálna magáról az óceánról, s ezért is fontos, hogy ettől eltávolodjanak a méréseket végző minirobotok, s ott vizsgálódjanak, ahol a hő még nem befolyásolta az óceánt.

Az egyes minirobotok saját meghajtással, fedélzeti számítógéppel és szenzorokkal működhetnének, s ultrahang segítségével kommunikálhatnának a merülő egységgel. A most támogatást kapott munka része lesz a robotok kémiai szenzorainak kifejlesztése is, amelyekkel majd az esetleges életnyomokat ki lehet mutatni.