Марсианские лавовые трубы предложили исследовать с помощью роя микродронов
Исследователи предложили концепцию новой системы роботизированного исследования марсианских лавовых труб, основанную на биомиметике и сочетании двух типов аппаратов — сферического «roly-poly» робота и группы миниатюрных дронов, напоминающих семена одуванчика. Проект направлен на изучение подповерхностных пещерных структур Марса, которые остаются практически недоступными для традиционных планетоходов.
Команду разработчиков возглавляет доцент Нью-Мексико Тех New Mexico Tech Мостафa Хассаналиан. По его словам, современные марсоходы, включая аппараты NASA, такие как Curiosity и Perseverance, слишком крупные и недостаточно защищённые, чтобы безопасно проникать в узкие входы пещер, а поверхностные условия с сильными ветрами дополнительно ограничивают возможность их использования.
Речь идёт о лавовых трубах, которые могут простираться более чем на 1200 километров и достигать сотен метров в ширину. На Марсе такие структуры считаются одними из наиболее перспективных объектов для будущих исследований и потенциального размещения человеческих баз, поскольку они способны защищать от радиации и экстремальных температур.
Предлагаемая система предполагает, что сферический робот будет доставляться к поверхности Марса с помощью парашюта и попадать внутрь пещеры через естественные отверстия в сводах лавовых труб. После входа устройство раскрывается и выпускает рой микродронов, которые распределяются внутри подземного пространства.
Эти микродроны вдохновлены семенами одуванчика: они чрезвычайно лёгкие, способны перемещаться под действием воздушных потоков и дополнительно могут использовать встроенные вентиляторы, управляемые «материнским» роботом. Оснащённые датчиками, они будут собирать данные о температуре, влажности, составе среды и геометрии тоннелей, передавая информацию по радиоканалу.
Отдельное внимание в проекте уделено энергообеспечению и устойчивости работы в полной темноте пещер. Разработчики планируют использовать пьезоэлектрические материалы, которые вырабатывают энергию при механической деформации, что позволит дронам функционировать без солнечного света.
В настоящее время технология тестируется на Земле в вулканических пещерах, где исследователи проверяют эффективность связи и энергопотребления микродронов, а также оптимизируют их автономность и устойчивость в сложной среде.
Учёные отмечают, что ни один созданный человеком аппарат пока не проникал в марсианские лавовые трубы, однако интерес к таким регионам растёт. В частности, внимание уделяется области Гора Арсия в регионе Фарсида, где были обнаружены входы в подземные структуры. Также упоминается вулкан Олимп как часть этого геологически активного региона.
С учётом планируемых пилотируемых миссий к Марсу в 2030-х годах, подобные системы микророботов могут сыграть ключевую роль в предварительном картировании подповерхностных пространств планеты.