¿Cómo podrán los futuros exploradores robóticos navegar a través de los desafiantes entornos subterráneos de cuevas y tubos de lava en la Luna y Marte? Esto es lo que hará el robot explorador en el futuro. Estudio reciente Publicado en ciencia robótica Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford espera abordar el uso de un nuevo explorador robótico llamado ReachBot, que podría utilizar su diseño mecánico único para explorar cuevas profundas y tubos de lava en la Luna y Marte en el futuro.
aquí, El universo hoy Analiza esta increíble investigación con Dr. Tony Chen, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Microrobótica de Harvard en la Universidad de Harvard y autor principal del estudio, sobre la motivación detrás del desarrollo de ReachBot, los hallazgos importantes, qué pasos cree que se deben tomar para que ReachBot vaya a la luna y cómo ReachBot puede contribuir a las próximas misiones de Artemis. Entonces, ¿cuál es la motivación detrás de ReachBot?
Dr. Chen dice El universo hoy“ReachBot comenzó como una empresa NIAC de la NASA [NASA Innovative Advanced Concepts] «El proyecto ReachBot, cuyo programa se centra en el desarrollo de tecnologías duraderas y de largo alcance. La principal motivación detrás de ReachBot es permitir la exploración robótica de entornos planetarios previamente inaccesibles (como los tubos de lava) que podrían proporcionar descubrimientos y avances científicos interesantes. «.
Lo que hace que ReachBot sea único es su capacidad para maniobrar en terrenos difíciles, como superficies rocosas e irregulares, utilizando sus largas extremidades con muñecas giratorias y manijas guiadas por una serie de algoritmos para determinar el mejor curso de acción. Esto permite a ReachBot deformar su cuerpo de diversas formas mientras atraviesa áreas estrechas y anchas dentro de un espacio confinado, como una tubería o una cueva. El concepto ReachBot para su uso en tubos de lava marcianos se analiza en Estudio 2021 (Dr. Chen como coautor), seguido de pruebas del prototipo en Estudio 2022 (Dr. Chen como autor principal), Mejoras de prototipos en Estudio 2022 (Dr. Chen como coautor) y mejoras adicionales en Estudio 2022 (Dr. Chen como coautor).
En este estudio, los investigadores probaron en campo ReachBot y sus capacidades dentro de un tubo de lava en el campo volcánico del lago Lavic en el desierto de Mojave como un análogo de los tubos de lava marcianos mientras se basaban en estudios anteriores. Esto incluyó investigar cómo el ReachBot pudo predecir cómo se agarraría a las superficies rocosas, diseñaría el mango, ubicaría y seleccionaría la superficie de la roca, y cómo se desempeñaba el ReachBot en un tubo de lava utilizando sus accesorios extendidos que le permiten al robot maniobrar en extremos. En última instancia, los investigadores encontraron una amplia gama de posibles extensiones para el ReachBot, junto con una preferencia por superficies rocosas convexas (curvadas hacia afuera) que también pueden proporcionar un agarre más fuerte.
Dr. Chen dice El universo hoy“Se eligieron los tubos de lava en el desierto de Mojave porque eran un sistema de cuevas similar a lo que serían los tubos de lava en Marte. Esto nos permitió llevar parcialmente el sistema ReachBot a este entorno e investigar cómo se comportarían los diferentes subsistemas en un entorno del mundo real. .”
Este estudio se produce cuando un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Trento en Italia logró crear un mapa 3D de la entrada de ventilación del techo de un tubo de lava ubicado en el cráter Mare Tranquillitatis (MTP) en la Luna utilizando datos de radar obtenidos de el Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA (LRO). El equipo determinó que el tubo de lava podría tener decenas de metros de largo y que el respiradero del techo tendría unos 100 metros de diámetro, lo que indica que tales cuevas volcánicas podrían proteger a los futuros astronautas de la dura radiación solar y cósmica que golpea sin cesar la superficie lunar, por lo que abre el camino para la exploración humana a largo plazo de la Luna.
Los tubos de lava se han estudiado durante mucho tiempo para una posible futura exploración humana en la Luna y Marte, y hasta ahora se han observado más de 200 respiraderos de techo en la Luna. Proteger a los futuros astronautas de la dañina radiación espacial Previene consecuencias para la salud potencialmente catastróficasEnviar un explorador robótico antes de lo previsto podría ayudar a los astronautas y científicos a identificar las mejores cuevas de lava para que los astronautas se basen en misiones de larga duración. Entonces, ¿qué pasos cree el Dr. Chen que se deben tomar para que ReachBot pueda realmente ir a la luna?
«Actualmente, sólo se ha creado y probado un prototipo parcial de ReachBot en un entorno relevante», dice el Dr. Chen. El universo hoy“Hay muchos otros desarrollos tecnológicos necesarios en este proyecto para avanzar. Estos desarrollos incluyen, entre otros, un mayor desarrollo de los polipastos espaciales retráctiles para que sean más adecuados para la aplicación ReachBot, un prototipo del sistema completo, y pruebas adicionales en entornos relevantes”.
Este estudio también llega en un momento en que la NASA planea enviar humanos a la Luna por primera vez desde 1972 a través del programa de la agencia. programa artemisaIncluyendo el aterrizaje de la primera mujer y persona de color en la luna de la historia. Este programa comenzó con un vuelo no tripulado La primera misión de Artemisa. Quien tomó la nave espacial Orion y realizó varios sobrevuelos de la luna mientras probaba varios dispositivos de vuelo durante la misión. A esto le seguirá un vuelo tripulado. Misión Artemisa IILa misión 2025 de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para septiembre de 2025, constará de una misión de 10 días y cuatro astronautas (tres de la NASA y uno de la Agencia Espacial Canadiense) que volarán más allá de la luna sin tocar la superficie.
Será el primer aterrizaje tripulado en la luna La tercera misión de Artemisa, actualmente programado para septiembre de 2026, ocurrirá cerca del polo sur de la Luna con la esperanza de extraer hielo de agua escondido dentro de cráteres profundos y oscuros conocidos como Regiones Permanentemente Sombreadas (PSR). Si bien las cuevas y tubos de lava no forman parte actualmente del programa, ¿cómo puede contribuir ReachBot a las próximas misiones de Artemis?
«Como mencioné anteriormente, ReachBot se diseñó originalmente como un concepto para explorar tubos de lava marcianos», dice el Dr. Chen. El universo hoy«Pero también hay túneles de lava en la Luna que ReachBot también podría proporcionar capacidades interesantes para explorar. Estos túneles volcánicos podrían ser el hogar de futuros exploradores espaciales, y ReachBot podría ayudar a explorar estas cuevas para proporcionar datos cruciales y poderosas capacidades de manipulación para una posible construcción. misiones.»
¿Cómo ayudará ReachBot a mejorar la exploración de cuevas de lava en la Luna y Marte en los próximos años y décadas? Sólo el tiempo lo dirá, ¡por eso nos preocupamos por la ciencia!
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