NASA испытало прототип робота для поиска жизни в океане Европы

Инженеры NASA разработали и испытали увеличенный прототип подводного робота, предназначенного для поиска жизни в подледных океанах спутников Юпитера и Сатурна в рамках проекта SWIM. Текущая версия робота имеет два водяных винта, 3D-печатный клиновидный корпус длиной 42 сантиметра и массу 2,3 килограмма. Прототип успешно испытали в бассейне. Панируется, что финальная версия робота будет в три раза меньше, при этом запускать их будут роем из множества единиц. Об этом сообщается в пресс-релизе NASA.

Подледный океан Европы, одного из четырех спутников Юпитера, считается одним из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. Он защищен от космического излучения многокилометровой ледяной корой и при этом, по всей видимости, остается жидким благодаря нагреву недр спутника под действием приливных сил, а потому считается пригодным для существования жизненных форм, хотя эта идея и остается предметом споров ученых.

Окончательную точку в них может поставить автоматическая миссия NASA под названием SWIM (Sensing With Independent Micro-Swimmers). Она предполагает исследование подледного океана с помощью роя плавающих минироботов с клиновидных корпусом. Несколько десятков роботов могут быть загружены в криобот, который будет пробираться к океану с поверхности спутника, проплавляя лед. Попав в воду, роботы займутся изучением ее свойств, таких как температура, соленость, уровень кислотности и давление, а также попытаются найти биомаркеры.

Недавно инженеры из Лаборатории реактивного движения NASA провели испытания увеличенного прототипа робота SWIM. Текущая версия имеет выполненный с помощью 3D-печати клиновидный корпус длиной 42 сантиметра и массу 2,3 килограмма. Для перемещения используются два пропеллера, а для управления — четыре руля. Для уменьшения стоимости прототип собран из доступных в продаже электромоторов и электроники.

В будущем планируется уменьшить размеры робота примерно в три раза — длина будет около 12 сантиметров. Роботы будут оснащены миниатюрными компонентами и системой подводной акустической связи для передачи данных и определения местоположения с помощью триангуляции. Кроме того, на каждом роботе будет установлен разработанный в Технологическом институте Джорджии миниатюрный многофункциональный датчик. Он сможет одновременно измерять температуру, давление, кислотность, проводимость и химический состав воды.

Текущие испытания проводятся в 25-метровом бассейне Калифорнийского технологического института. Робот уже продемонстрировал способность автономно маневрировать, сохранять и корректировать курс, а также выполнять движение по заданному маршруту.

Также инженеры изучают поведение цифровой модели роботов в симуляторе, который воспроизводит температуру, давление и гравитацию на спутнике Юпитера. В виртуальной среде рой роботов учится искать потенциальные признаки жизни, помогая ученым оптимизировать конструкцию и алгоритмы сбора научных данных. Кроме того, симуляция помогла определить такие параметры, как оптимальное соотношение между временем автономной работы (до двух часов), объемом исследуемой воды (около 86 тысяч кубических метров) и количеством роботов в рое (дюжина, запускаемая в четыре-пять волн).

А пока роботы находятся в разработке, Европу будут изучать с орбиты. В октябре на ракете-носителе Falcon Heavy к этому спутнику Юпитера отправилась межпланетная исследовательская станция Europa Clipper. Аппарат прибудет в 2030 году и займется исследованием ледяной коры и параметров подледного океана, в том числе попробует оценить его потенциальную обитаемость.