Un om de ştiinţă a lansat propunerea unei misiuni robotizate cu drone pentru a studia tunelurile de lavă de pe Marte, un mediu în care ar putea fi amenajate eventualele viitoare baze ale oamenirii pe Planeta Roşie pentru că oferă protecţie faţă de radiaţiile solare şi cosmice, conform unui material publicat luni de Space.com.
În nord-estul Californiei se află o serie de peşteri care s-au format acum mii de ani, când vulcanii au erupt lavă care ulterior s-a solidificat, lăsând în urmă tuneluri suficient de largi pentru ca oamenii să poată trece prin ele. Dar Pământul nu este singura planetă din sistemul nostru solar cu vulcani - peşteri extraterestre s-au format în tot Sistemul Solar.
Vulcanii au erupt şi pe Planeta Roşie
Cu milioane de ani înainte de apariţia vieţii pe Pământ, vulcanii au erupt şi pe Planeta Roşie. Vulcanii marţieni par a fi inactivi în acest moment, dar acea activitate anterioară a lăsat în urmă cea mai mare reţea de tuneluri din Sistemul Solar. Tuburile de lavă rezultate au diametrul de pe peste 250 de metri, de peste opt ori mai mare decât tunelurile din California. Până în prezent, cercetătorii au descoperit sisteme de tuburi pe Marte care se întind pe peste 1.200 de kilometri, suficient pentru a acoperi Statele Unite continentale de trei ori. În plus, oamenii de ştiinţă cred că mai sunt încă multe astfel de tuneluri care aşteaptă să fie descoperite.
Dar, pentru a înţelege cât de vastă este reţeaua şi care sunt condiţiile de mediu din aceste tuneluri, oamenii de ştiinţă împing limitele explorării. Unul dintre aceşti oameni de ştiinţă sugerează ideea folosirii unor "drone păpădie".
În prezent, eforturile de explorare a planetei Marte s-au bazat destul de mult pe rovere, precum Curiosity şi Perseverance. Cu toate acestea, oricât de inovatoare ar fi aceste vehicule robotice, ele îşi ating limitele când vine vorba de tuburile de lavă.
"Roverele au dimensiunea unui autobuz şcolar", a declarat Mostafa Hassanalian, profesor asociat la New Mexico Tech, pentru Space.com. "De aceea nu pot intra" în astfel de spaţii.
Atmosfera de pe Marte este, de asemenea, neiertătoare, ceea ce înseamnă că vânturi de până la 97 de kilometri pe oră pot lovi puternic aceşti exploratori şi chiar au smuls bucăţi din roverul Curiosity de-a lungul anilor.
Dronele propuse de Hassanalian sunt concepute pe baza ideii de biomimetism - conceptul conform căruia robotica ar trebui să copieze ceea ce observăm în natură, în loc să reinventeze ceea ce natura reuşeşte deja să facă.
Biomimetica eşuează adesea atunci când designul este prea mare, spune Hassanalian, dar este cea mai eficientă la scară micro. "Există un motiv pentru care avioanele nu dau din aripi" atunci când zboară, a explicat el.
"Robotul rulant" care va purta mii de drone
De exemplu, conceptul de dronă păpădie începe cu un alt tip de robot proiectat de Hassanalian şi echipa sa, numit "robot rulant", bazat pe crustaceele terestre (izopode) din familia Armadillidiidae, care se strâng formând o minge atunci când sunt în pericol. Ideea este de a lansa un astfel de robot rulant printr-o gaură din plafonul unei peşteri, echipându-l cu o paraşută pentru a-i permite să plutească până la podeaua peşterii. Acest robot rulant va ţine înăuntru mii de drone mici, construite după principiul pufului de păpădie.
Robotul va elibera apoi toate acele mii de drone în peşteră, roboţii păpădie fiind propulsaţi de vânturile puternice ale lui Marte pe kilometri întregi, cartografiind tunelurile în timp ce zboară.
Cu toate acestea, un obstacol va fi să se asigure că există suficient vânt pentru a transporta dronele păpădie. Deoarece nimic artificial nu a pătruns vreodată în tuburile de lavă marţiene, oamenii de ştiinţă nu sunt siguri cât de puternic va fi vântul în acel mediu. Lipsa vântului ar reprezenta o problemă pentru misiune.
Însă mulţi cercetători sunt de părere că găurile din plafonul sistemului de peşteri ventilează tunelurile, care sunt străbătute astfel de curenţi puternici. În plus, robotul va fi echipat cu un ventilator de mare putere, în cazul în care vântul nu este suficient de puternic.
O altă complicaţie la care echipa trebuie să se gândească
O altă complicaţie la care echipa trebuie să se gândească este faptul că lumina soarelui nu poate intra în peşteră, astfel încât panourile solare - cea mai comună sursă de alimentare a echipamentelor de explorare spaţială - nu vor funcţiona. În schimb, Hassanalian a proiectat dronele păpădie să funcţioneze cu piezoelectricitate, realizată dintr-un polimer flexibil care generează o sarcină electrică.
În timpul fazei de proiectare, echipa şi-a dat seama, de asemenea, că seminţele propulsate cu aer în natură sunt de obicei albe, deoarece reflectă mai multă lumină solară, menţinându-le mai reci şi mai uşoare. Prin urmare, ei intenţionează să vopsească dronele păpădie în alb pentru a le permite să călătorească mai departe.
Odată ce sunt în aer, dronele păpădie ar transmite date prin semnale radio, colectând citiri despre umiditate, temperatură şi, în cele din urmă, creând un plan al întregului sistem de tuneluri.
Echipa lui Hassanalian nu este singura echipă care analizează explorarea tuburilor de lavă. Într-o serie de teste care au început în 2023, un grup de oameni de ştiinţă europeni conduşi de Laboratorul de Robotică Spaţială de la Universitatea din Malaga au plasat roboţi în tuburile de lavă de pe insula spaniolă Lanzarote (Insulele Canare) pentru a cartografia sistemul de tuneluri în pregătirea unei posibile viitoare misiuni pe Marte.
NASA a efectuat, de asemenea, 72 de zboruri pe Marte folosind elicopterul Ingenuity, dovedind potenţialul pentru explorări ulterioare al acestui gen de echipament. Însă această dronă a fost concepută să zboare la suprafaţa solului marţian şi nu a avut niciodată şansa de a se aventura în tuburile de lavă înainte să devină inactivă în 2024.
Planurile dronei elaborate de NASA sugerează că agenţia spaţială este interesată în special de Arsia Mons, un vulcan din regiunea Tharsis de pe Marte, care include cei mai mari vulcani din sistemul solar, cum ar fi Olympus Mons - de aproape trei ori mai înalt decât Muntele Everest.
Numai regiunea Tharsis are dimensiunea planetei pitice Ceres. Când s-a format, a adăugat atât de multă masă încât se crede că Marte s-a înclinat cu aproximativ 20 de grade. Motivul exact este dezbătut de oamenii de ştiinţă, dar teoriile includ o coliziune uriaşă în istoria timpurie a lui Marte sau nişte pene instabile de manta.
Vulcanii, un mare interes pentru NASA
Vulcanul Arsia Mons prezintă un interes deosebit pentru NASA, deoarece agenţia a observat găuri acolo unde se prăbuşise plafonul vulcanic, lăsând în urmă luminatoare şi dezvăluind o vastă reţea de tuneluri în interior.
Citirile termice luate de la găurile vulcanice au sugerat că temperatura din interior nu se schimba la fel de drastic ca la suprafaţă, ceea ce a stimulat speranţele că oamenii ar putea într-o zi să se afle înăuntru şi chiar ideea că viaţa nativă de pe Marte a supravieţuit în interior.
NASA are în vedere, de asemenea, potenţiale peşteri pe Titan, cea mai mare lună a lui Saturn, selectând sonda spaţială "Dragonfly" concepută la John Hopkins University pentru a explora suprafaţa acestei lumi.
Oamenii nu ar trebui să pună piciorul pe Planeta Roşie decât la orizontul anilor 2030, cel mai devreme. Când va veni în sfârşit acea zi, cercetarea cu drone s-ar putea dovedi vitală pentru supravieţuirea pe termen lung a umanităţii pe Marte, mai notează Space.com, conform Agerpres.
CITEȘTE ȘI: Misiune istorică lansată de China. Un astronaut va petrece pentru prima dată un an întreg în spațiu