MIT-Ingenieure und Wissenschaftler arbeiten an einer Strategie, mit der ein Schwarm von Robotern in Baseballgröße auf die Marsoberfläche gelangen könnte. Ein Vorteil dieser Rover besteht darin, dass sie an sehr gefährliche Orte wie Lavatubes geschickt werden können, da die Bediener nicht zu besorgt wären, einige zu verlieren.
MIT-Ingenieure und Wissenschaftlerkollegen haben eine neue Vision für die Zukunft der Marserkundung: Ein Schwarm von Sonden von der Größe eines Baseballs, die sich über den Planeten in alle Richtungen ausbreiten.
Tausende von Sonden, die von Brennstoffzellen angetrieben werden, könnten ein weites Gebiet abdecken, das für die heutigen Rover unerreichbar ist, einschließlich der Erkundung abgelegener und felsiger Gebiete, in denen große Rover nicht navigieren können.
"Sie würden anfangen zu hüpfen, zu hüpfen und zu rollen und sich über die Oberfläche des Planeten zu verteilen, während sie erforschen und wissenschaftliche Datenproben entnehmen", sagte Steven Dubowsky, MIT-Professor für Maschinenbau, der das Forschungsteam leitet.
Dubowskys Team plant, im Herbst Prototypen auf der Erde zu testen, und schätzt, dass eine Reise zum Mars etwa 10 Jahre entfernt ist. Derzeit arbeitet er mit Penelope Boston, Direktorin des Höhlenforschungsprogramms am New Mexico Institute of Mining and Technology, zusammen, um Sonden zu entwickeln, die das unwegsame Gelände des Mars bewältigen können.
Wissenschaftler glauben, dass Lavaröhren, die häufig auf dem Mars zu sehen sind, ein vielversprechender Ort sind, um nach Anzeichen von Wasser zu suchen. Lavaröhren sind Tunnel, die von unterirdischen Lavaströmen zurückgelassen werden. Anzeichen dieser Röhren, die auch an vielen Orten auf der Erde vorhanden sind, sind oberirdisch zu sehen.
Die Röhren könnten durch Löcher auf der Marsoberfläche eingeführt werden, in denen Teile der Röhren zusammengebrochen sind. Diese Formationen sind jedoch zu tückisch, als dass die heutigen Rover sie erforschen könnten. Winzige springende Sonden könnten jedoch in die Höhlen eindringen.
Auf dem Mars gibt es auch Canyons, durch die einst Flüsse fließen könnten. Auch die Canyons sind für Rover nicht zugänglich, aber kleine Sonden können möglicherweise die Canyon-Gesichter hinuntergehen.
Einer der Hauptvorteile der Mini-Sonden ist, dass der Verlust einiger von Hunderten oder Tausenden von Sonden, die in ein tückisches Gebiet geschickt werden, die Gesamtmission nicht beeinträchtigen würde, sagte Dubowsky. "Sie wären sicherlich bereit, einige dieser 1.000 Bälle zu opfern", um Informationen aus abgelegenen Gebieten zu sammeln, sagte er.
Jede Sonde würde ungefähr 100 Gramm wiegen und eine eigene winzige Brennstoffzelle tragen. "Sie könnten für eine lange, lange Zeit auf ein paar Gramm Kraftstoff hüpfen", sagte Dubowsky.
Künstliche Muskeln in den Sonden könnten sie durchschnittlich sechs Mal pro Stunde hüpfen lassen, mit einer maximalen Rate von 60 Sprüngen pro Stunde. Die Geräte würden ungefähr 1,5 Meter pro Sprung zurücklegen; Sie können auch springen oder rollen. In 30 Tagen könnte ein Schwarm Sonden laut Dubowsky 50 Quadratmeilen bedecken.
Jede Sonde würde verschiedene Arten von Sensoren tragen, einschließlich Kameras und Umgebungssensoren. Die Sonden bestehen aus strapazierfähigem und leichtem Kunststoff, der den Strapazen des Marsverkehrs und der extremen Kälte standhält. Ihre Brennstoffzellen liefern genug Wärme, um ihre Elektronik und Sensoren funktionsfähig zu halten.
Eintausend der Sonden hätten das gleiche Volumen und Gewicht wie der Spirit Rover. "Für das Gewicht und die Größe von Spirit könnten Sie sicherlich mehr als 1.000 dieser Sensoren nach oben schicken, die eine viel größere Leistungsfähigkeit hätten", sagte Dubowsky.
Die Sonden könnten über ein lokales Netzwerk (LAN) mit Sonden in der Nähe kommunizieren. Daten würden an eine Basisstation gesendet, die Informationen zur Erde zurücksenden würde.
Andere mögliche Anwendungen für die kleinen Roboter sind Such- und Rettungsmissionen in eingestürzten Gebäuden oder anderen gefährlichen Orten sowie Aktivitäten zur Terrorismusbekämpfung (Suche nach Terroristen in Höhlen).
Letztes Jahr erhielten die Forscher Mittel vom NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC). Der NIAC-Zuschuss soll dazu beitragen, das Projekt von der Konzeptphase in die Prototypenphase zu verlagern.
Weitere Mitarbeiter des Projekts sind Jean-Sebastien Plante, Postdoktorand am Institut für Maschinenbau, sowie Fritz Prinz und Mark Cutkowsky von der Stanford University.
Originalquelle: MIT-Pressemitteilung
