Подводные роботы NASA: как технологии плавания готовят нас к межзвездным открытиям
В научных лабораториях NASA инженеры осваивают технологии подводных исследований, чтобы однажды отправить роботов исследовать океаны других миров. Среди таких амбициозных проектов — концепция SWIM (Sensing With Independent Micro-swimmers), которая предполагает создание миниатюрных автономных роботов для изучения подповерхностных океанов ледяных лун, таких как Европа, спутник Юпитера.
Europa Clipper — миссия NASA, запущенная 14 октября, уже держит курс на Европу. Когда аппарат достигнет спутника в 2030 году, он проведет десятки пролетов, изучая ледяную кору и скрытый под ней океан. Однако ученые смотрят дальше: вместо анализа поверхности они мечтают отправить рой подводных исследователей прямо в глубины Европы.
Роботы SWIM размером с мобильный телефон станут ключевым элементом будущей миссии. Эти «микропловцы» смогут автономно передвигаться, сканируя химические, температурные и другие параметры, которые могут указывать на признаки жизни. Водное путешествие начнется с помощью криобота, способного пробить толстый слой льда, чтобы доставить роботов в океан.
Испытания в земных водах
На этапе разработки концепции инженеры NASA тестируют прототипы в бассейне. Один из них — пластиковый робот, напечатанный на 3D-принтере, — уже продемонстрировал автономное маневрирование и работу по заранее заданным траекториям.
Инженеры провели более 20 тестов в различных водных средах, изучая, как роботы удерживаются на курсе и взаимодействуют с окружающей средой.
«Это только начало, но мы доказали, что способны создать роботов, которые смогут исследовать экстремальные среды», — говорит Итан Шалер, ведущий исследователь проекта.
Рой для исследования глубин
В будущем эти роботы станут меньше — примерно с ладонь. Оснащенные миниатюрными датчиками, они смогут измерять температуру, кислотность, давление и состав океанических вод. Виртуальные модели таких пловцов уже протестированы в компьютерной симуляции среды, подобной условиям Европы.
Технология поможет максимизировать научный потенциал, учитывая ограничения: время работы батареи, объем воды для анализа и количество роботов в рое. Например, один рой из дюжины роботов способен исследовать до 3 миллионов кубических футов воды за одну миссию.
Технологии будущего для Земли
Помимо подготовки к космическим экспедициям, подводные роботы могут стать незаменимыми помощниками на Земле. Они способны собирать данные для океанографических исследований и проводить замеры под полярным льдом, помогая ученым лучше понимать нашу собственную планету.
NASA делает уверенные шаги в изучении океанов — как на Земле, так и за ее пределами. Эти усилия приближают нас к одному из самых волнующих открытий: найти признаки жизни за пределами Земли.
