Инженеры всё активнее обращаются к биомимикрии — копированию природных решений — при создании новых марсианских роботов. Группа исследователей из New Mexico Tech предложила необычную систему для изучения лавовых труб Марса — огромных подземных тоннелей, которые могут стать ключом к пониманию геологического прошлого планеты и потенциальным убежищем для будущих колонистов.

Почему лавовые трубы так важны

Миллионы лет назад на Марсе активно извергались вулканы, оставив после себя самую большую сеть лавовых труб в Солнечной системе. Некоторые из них достигают ширины более 250 метров и тянутся на сотни километров. Эти тоннели защищены от радиации, резких перепадов температуры и метеоритов, поэтому учёные рассматривают их как перспективные места для будущих баз.

Однако обычные марсоходы, такие как Perseverance и Curiosity, слишком велики, чтобы проникнуть внутрь. «Они размером со школьный автобус, поэтому не могут туда попасть», — объясняет доцент Ново-Мексиканского технологического института Мостафа Хассаналиан.

Концепция «перекатывающегося» робота и «одуванчиковых» дронов

Хассаналиан и его команда разработали систему, вдохновлённую природой. Основной робот выполнен в форме мокрицы (pillbug) — насекомого, которое сворачивается в шар при опасности. Этот «roly-poly robot» должен сбросить через отверстие в потолке лавовой трубы и спуститься на парашюте на дно.

Внутри основного робота будут находиться тысячи крошечных «одуванчиковых» дронов. После посадки большой робот выпустит их в тоннель. Благодаря сильным марсианским ветрам (до 97 км/ч) миниатюрные дроны разлетятся на значительные расстояния, одновременно картографируя систему пещер.

Как работают «одуванчики»

Дроны спроектированы по принципу семян одуванчика. Они лёгкие, белого цвета (чтобы отражать солнечный свет и оставаться прохладными) и оснащены гибким полимером, генерирующим электричество за счёт пьезоэффекта. Это позволяет им работать без солнечных панелей в условиях полной темноты.

Если ветра окажется недостаточно, у робота есть мощный вентилятор для запуска дронов. Собранные данные — температура, влажность, строение тоннелей — будут передаваться по радиоканалу.

Другие исследования и планы NASA

Концепция Хассаналиана — не единственная. Европейские учёные с 2023 года тестируют роботов в лавовых трубах на острове Лансароте (Испания), готовясь к будущим марсианским миссиям. NASA также проявляет большой интерес к региону Arsia Mons в Тарсисском поднятии, где обнаружены многочисленные «окна» — провалы в потолке лавовых труб.

Термические измерения показывают, что внутри труб температура более стабильна, что повышает шансы на сохранение возможных следов древней жизни или пригодность для обитания людей.

Вкратце

Учёные из New Mexico Tech предложили инновационную систему для исследования марсианских лавовых труб: «перекатывающегося» робота-«мокрицу», который доставляет в пещеры тысячи крошечных «одуванчиковых» дронов. Дроны, вдохновлённые семенами одуванчика, будут разноситься ветром, картографировать подземные тоннели и собирать данные об условиях внутри. Эта технология может стать ключом к изучению огромной сети лавовых труб Марса и выбору мест для будущих человеческих баз.