Utforska Mars med Swarms of Rolling Minibots

Pin
Send
Share
Send

MIT-ingenjörer och forskare arbetar med en strategi som kan släppa loss en svärm av robotar med baseballstorlek på ytan av Mars. En fördel med dessa rover är att de kan skickas till mycket farliga platser - som lavatubes - eftersom operatörer inte skulle vara alltför oroliga för att förlora några.

MIT-ingenjörer och forskarkollegor har en ny vision för utforskningen av Mars: en svärm av sonder, var och en på en basebolls storlek, som sprider sig över planeten i alla riktningar.

Tusentals sonder, drivna av bränsleceller, skulle kunna täcka ett stort område nu utanför dagens rovers räckvidd, inklusive utforska avlägsen och stenig terräng som stora rovers inte kan navigera.

"De skulle börja hoppa, studsa och rulla och distribuera sig över planetens yta, utforska när de går och ta vetenskapliga dataprover," sa Steven Dubowsky, MIT-professor i maskinteknik som leder forskargruppen.

Dubowskys team planerar att testa prototyper på jorden i höst och uppskattar att en resa till Mars är ungefär tio år bort. Han arbetar nu med Penelope Boston, chef för grottforskningsprogrammet vid New Mexico Institute of Mining and Technology, för att skapa sonder som kan hantera den grova terrängen i Mars.

Forskare tror att lavarör som ofta ses på Mars är en lovande plats att söka efter tecken på vatten. Lavarör är tunnlar som ligger kvar av underjordiska lavaflöden. Tecken på dessa rör, som också finns på många platser på jorden, kan ses över marken.

Rören kunde komma in genom hål som bildades på Mars-ytan där delar av rören har kollapsat, men dessa formationer är för förrädiska för dagens rovers att utforska. Små studsande sönder kan dock komma in i grottorna.

Mars har också kanjoner som en gång kunde ha fått floder som flödar genom dem. Kanjonerna är också otillgängliga för rovers, men små sönder kanske kan komma sig längs kanjonytorna.

En av de största fördelarna med minisonderna är att förlora några av hundratals eller tusentals sonder skickade in i ett förrädiskt område inte skulle spåra det övergripande uppdraget, sade Dubowsky. "Du skulle säkert vara villig att offra några av dessa 1 000 bollar" för att samla information från avlägsna områden, sade han.

Varje sond skulle väga cirka 100 gram (4 uns) och skulle bära sin egen lilla bränslecell. "Du kan hoppa på länge på några gram bränsle," sa Dubowsky.

Konstgjorda muskler inne i sonderna kan få dem att hoppa i genomsnitt sex gånger per timme, med en högsta hastighet på 60 humle per timme. Enheterna skulle resa cirka 1,5 meter per hop; de kan också studsa eller rulla. På 30 dagar skulle en sverm av sonder kunna täcka 50 kvadrat miles, enligt Dubowsky.

Varje sond skulle ha olika typer av sensorer, inklusive kameror och miljösensorer. Proberna är gjorda av slitstark och lätt plast som kan motstå hårdheten i Mars resor och extrem kyla. Deras bränsleceller ger tillräckligt med värme för att hålla deras elektronik och sensorer funktionsdugliga.

Ett tusen av sonderna skulle ha samma volym och vikt som Spirit rover. "För Andens vikt och storlek kan du säkert skicka mer än 1 000 av dessa sensorer upp dit, vilket skulle ha mycket större förmåga," sade Dubowsky.

Sonderna skulle kunna kommunicera med närliggande sonder via ett lokalt nätverk (LAN). Data skulle skickas till en basstation som skulle överföra information tillbaka till jorden.

Andra möjliga applikationer för de små robotarna inkluderar sök- och räddningsuppdrag i kollapsade byggnader eller andra farliga platser och terrorismaktiviteter (sökning efter terrorister i grottor).

Förra året fick forskarna finansiering från NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC). NIAC-bidraget är avsett att hjälpa till att flytta projektet från konceptstadiet till prototypstadiet.

Andra kollaboratörer i projektet inkluderar Jean-Sebastien Plante, en postdoktorisk forskare vid institutionen för maskinteknik, och Fritz Prinz och Mark Cutkowsky från Stanford University.

Originalkälla: MIT News Release

Pin
Send
Share
Send