Ugráló robot
(Rovat: Távoli világok kutatói - 2024.08.29 07:15.)

Az elképzelt robot különlegessége, hogy ugrásaihoz a helyben előforduló vizet használná fel.

Nem ez lenne az első eszköz, amelyik ugrálva derítené fel valamelyik égitestet, a JAXA például Hayabusa–2 szondájával a Ryugu kisbolygó felszínére juttatta a MINERVA–II egységeket. Mások tervei között is szerepelnek hasonló elven működő eszközök, ilyen lesz az Intuitive Machines IM-2 szondájával a Holdra juttatandó Micro Nova hopper, és a tervek szerint a kínai Csang'e–7 szonda is magával visz majd egy ugráló egységet. Még merészebb tervet vázoltak fel egy 2018-ban a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) programja keretében finanszírozott tanulmányban, méghozzá a Jupiter jeges holdja, az Europa kutatására, jóllehet az égitest esetében nem magától értetődők a módszer előnyös tulajdonságai.

A SPARROW (magyarul veréb, ha már ugrál) névre keresztelt berendezést a NASA Sugárhajtás Laboratóriuma (JPL, Jet Propulsion Laboratory), a Purdue Egyetem és a Honeybee Robotics szakemberei tervezték. Az eszköz nevéül választott betűszó kibontása (Steam Propelled Autonomous Retrieval Robot for Ocean Worlds) egyébként némi támpontot ad a küldetés jellegére vonatkozóan: gőzhajtású önjáró, visszatérő robot az óceánnal rendelkező világok kutatására. A futball-labda alakú és méretű, üreges eszköz héján belül helyeznék el a fedélzeti berendezéseket.

A SPARROW és az azt szállító leszállóegység egy óceáni világban. (Fantáziarajz: NASA / JPL-Caltech)

A SPARROW (a nevében előforduló Autonomous szó ellenére) nem lenne képes önálló működésre, időről időre vissza kellene térnie az őt az Europa felszínére szállító leszállóegységhez, ahol feltankolhatna, valamint elhelyezhetné a gyűjtött mintákat. A „verebet” persze el kell juttatni az Europához, ahová az Europa Clipper szondát tervezik indítani, bár annak még az indítása is bizonytalan. További bökkenő, hogy az Europa Clippernek nincs leszállóegysége, tehát a SPARROW kiszolgálására amúgy is alkalmatlan lenne.

Ha viszont egy ilyen az eszköz valahogy mégis eljutna az Europára, akkor – fejlesztői szerint legalábbis – kiválóan alkalmas lenne az ottani környezetben végzendő munkára, mert még a legdurvább környezetben is megállná a helyét, beleértve a méteres magasságú jégsziklákkal borított felszínt, ahol a hagyományos roverek számára komoly nehézséget jelentene az előrehaladás. Ezzel szemben a SPARROW könnyedén átrepülhetne ezek fölött, majd a minták begyűjtése után visszatérhetne a leszállóegységhez.

A rendszer modellezéséhez a JPL mérnökei megpróbálták meghatározni a legalkalmasabb meghajtást, és elkészítették a repülését irányító algoritmust. A meghajtás viszonylag egyszerű, működéséhez elég, ha a leszállóegység kibányászik némi jeget a felszínből, majd megolvasztja, és víz formájában tárolja azt. Ezt a vizet tankolja fel a leszállóegységhez visszatérő SPARROW. A tanulmányban ezután öt lehetséges meghajtási módot tárgyalnak, amelyek közül legígéretesebbnek a gőzhajtást tartják. A felvett vizet a „veréb” elforralja, a kiáramló gőz hozza létre a repüléséhez szükséges tolóerőt. Irányítását megkönnyíti a tervezett kardáncsuklós felfüggesztés, aminek köszönhetően a robot akkor is megfelelően tudja tájolni magát, ha útközben nekiütközik a jeges felszínnek. Számos probléma azonban még megoldatlan, például az, hogyan akadályozhatják meg a fúvókákban a jégképződést.

Egyelőre eddig jutottak a fejlesztésben, a munkát akkor folytathatják, ha a tervezés második szakaszára is sikerül finanszírozást kapni a NIAC keretében.

Fraser Cain hosszú beszélgetése Manasvi Lingammal, a Floridai Műszaki Egyetem docensével az Enceladus és az Europa kutatásáról, a szűkös költségvetésről és asztrobiológiáról. (Forrás: YouTube, Fraser Cain)

Fraser Cain a jeges holdak kutatásának jelentőségéről és lehetőségeiről. (Forrás: YouTube, Fraser Cain)