Лавовые трубки представляют собой глубокие подземные пещеры, образованные вулканической активностью, которые встречаются не только на Земле, но и на Марсе и Луне. Эти подземные пространства могут обеспечить защиту от суровых космических условий — экстремальных температур, радиации и метеоритных бомбардировок. Это означает, что они не только могут сохранять жизнь, например, на Марсе, но и служить идеальными местами для размещения колоний на Луне и Марсе.
Команда роботов готовится исследовать пещеры Луны и Марса
Ученые из европейского консорциума во главе с Немецким исследовательским центром искусственного интеллекта (DFKI) успешно протестировали команду из трех автономных роботов в лавовой пещере на острове Лансароте для подготовки к будущим лунным и марсианским миссиям.
Реконструкция. Роверы на Луне. https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adj9699
В прошлом году ученые из Университета Пердью обнаружили, что один из провалов в Море Спокойствия на Луне ведет в лавовую трубку, и она доступна с поверхности. Сразу было высказано предположение, что такие трубки хорошо подходят для лунной базы. Но как исследовать такие подземные убежища было непонятно.
Человеческое исследование таких трубок рискованно, дорого и в настоящее время неосуществимо. Роботы представляют собой более безопасную и экономически эффективную альтернативу. Команда роботов является многообещающим подходом к решению задач доступа и исследования внеземных лавовых пещер, отмечают исследователи в статье, опубликованной в Science Robotics.
Наземная подготовка лунных экспедиций
Наземные испытания. A-C. Ровер опускает камеру и составляет карту пещеры. D. ровер-исследователь начинает спуск в пещеру.
В течение 21 дня полевые испытания проводились в реальной среде лавовой пещеры и были разделены на четыре этапа. Сначала два ровера нанесли на карту поверхность вокруг входа в подземную пещеру. Затем один из роверов запустил сенсорный кубический модуль в отверстие для создания детальной 3D-карты входа.
Следующий и наиболее сложный этап включал автономную совместную работу двух роботов. Ровер-исследователь прикрепился к более крупному базовому роверу и начал спускаться в пещеру по веревке. Затем он отсоединился и продвинулся на 235 метров вглубь пещеры, создавая 3D-карту по мере продвижения.
Реконструкция. На Луне. Ровер-исследователь уходит на страховочной веревке в глубину пещеры. Его опускает базовый ровер. На обратной стороне кратера — третий член команды, ровер-навигатор.
«Исследование лавовой пещеры с помощью трех автономных роверов не было продемонстрировано в такой форме до проекта CoRob-X. Мы показали, что это возможно, и, надеюсь, теперь мы на шаг ближе к реальной лунной миссии», — описал аналоговую миссию на Лансароте Флориан Фёгеле, координатор проекта DFKI.
Хотя испытания прошли успешно, необходимо решить несколько проблем, прежде чем роботы смогут исследовать лунные или марсианские трубки и пещеры. Например, производительность георадара снизилась из-за влажности в испытательной среде, и возникли некоторые ограничения картографирования из-за помех датчиков и отсутствия данных наземной истины. Кроме того, достижение полностью автономной навигации внутри пещеры остается серьезным препятствием.
Реконструкция. Ровер исследует лавовые коридоры.
Но несмотря на эти ограничения, исследование приближает нас к возможности разведывать места за пределами Земли, где люди смогут когда-нибудь жить. Эта технология может помочь в нашем давнем стремлении выяснить, одни ли мы в нашей Солнечной системе. Подземные пещеры могут быть обитаемы.