بیگ بنگ: روزی فرا خواهد رسید که تعداد زیادی از ربات­‌های کوچک شناگر کوچک، در آب‌­های محبوس در زیر پوسته یخی “اروپا” قمر مشتری، یا “انسلادوس” قمر زحل به سرعت شنا کرده و به دنبال نشانه‌­های حیات بگردند.

image e SWIM
در این پروژه مفهومی، پوستۀ یخی قمرها حفاری شده و ربات­‌های کوچکبه درون دنیاهای اقیانوسی رها می­‌شوند

به گزارش بیگ بنگ، این رؤیای دکتر “اتان اسکالر” از آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا است که پروژه مفهومی او با عنوان «پویش با ریزشناگرهای مستقل» (SWIM) اخیراً توانست جایزه 600 هزار دلاری مرحله دوم «پروژه‌­های مفهومی پیشرفته ناسا» (NIAC) را از آن خود کند.

“دکتر اسکالر” گفت: «ایدۀ من در این پرسش خلاصه می­‌شود: آیا می‌­توانیم از علم رباتیک مینیاتوری در روش­‌های جدید اکتشاف منظومه شمسی بهره ببریم؟ با تعداد زیادی از ربات­‌های کوچک شناگر، می­‌توانیم حجم وسیع‌­تری از آب اقیانوس بیگانه را کاوش کنیم و سنجش­‌های خود را از طریق ربات‌­های متعددی که داده‌­ها را در ناحیه یکسانی جمع‌­آوری می­‌کنند، بهبود بخشیم.»

این پروژۀ مفهومی که هنوز در هیچ یک از مأموریت­‌های ناسا انجام نشده، استفاده از ربات­‌های گوه­‌ای‌­شکل به طول 12 سانتی‌­متر را پیش‌­بینی می­‌کند. تقریباً چهل عدد از این ربات‌­ها می­‌توانند در بخشی به طول 10 سانتی‌­متر در «کرایوبات» به قطر 25 سانتی­‌متر جاسازی شوند و تنها 15 درصد از حجم محمولۀ علمی را به خود اختصاص دهند. (کرایوبات یا کاوشگر فیلبرس ابزاری است که می‌تواند با حرارت یخ را ذوب کرده و از طریق نیروی گرانش به عمق یخ نفوذ کند.)

این امر می­‌تواند فضای وسیعی را برای ابزارهای علمی قدرتمندتری که نیاز به تحرک کمتری دارند فراهم کند. بنابراین ابزارهای علمی می‌­توانند در طول سفر طولانی خود به درون یخ، داده‌­ها را جمع‌­آوری کرده و اندازه­‌گیری‌­های پایداری را در اقیانوس فراهم کنند.

با اینکه این پروژه بسیار جاه‌­طلبانه است، اما هدف آن کاهش ریسک در پیشبرد برنامه‌­های علمی است. “کرایوبات” از طریق یک کابل با سطح‌نشین در ارتباط خواهد بود و سطح‌نشین نیز با بخش کنترل زمینی در ارتباط است. رویکرد اتصال با کابل همراه با فضای محدودی که سیستم پیشرانه بزرگ اشغال کرده، بدین معنی است که کرایوبات احتمالاً نمی­‌تواند فراتر از نقطه تماس یخ با اقیانوس را کاوش کند.

image e SWIM
در این پروژه، ده‌­ها ربات کوچک از طریق کرایوبات در پوستۀ یخی اقمار دوردست نفوذ کرده و در اقیانوس زیرسطحی آنها رها می­‌شوند.

دکتر “ساموئل هاول” دانشمند تیم SWIM و نیز آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا عنوان کرد: «اگر، پس از این همه سال که ربات به اقیانوس می­‌رسد، تازه متوجه شوید که مکان اشتباهی را در سطح یخ کاوش کرده‌­اید چه؟ اگر نشانه‌­های حیات آنجا باشد، اما نه در جایی که شما به اقیانوس رسیده‌­اید چه؟ هرگاه انبوه این ربات­‌ها را با خودمان آن­جا می­‌بردیم، می­‌توانستیم فراتر از مکانی را که یک کرایوبات منفرد اجازه می­داد کاوش کنیم.»

همچنین SWIM به ما این توانایی را می‌­بخشد تا داده­‌ها را دور از باتری هسته‌­ای داغ کرایوبات که کاوشگر برای ذوب مسیر رو به پایین در یخ به آن وابسته است، جمع‌­آوری کنیم. هنگامی که کاوشگر به اقیانوس می‌­رسد، حرارت باتری حباب‌­های گرمایی ایجاد کرده و به ­آهستگی یخ‌های بالای آن را ذوب می­‌کند و قطعاً به واکنش­‌هایی دامن می­‌زند که می­‌توانند شیمی آب را دستخوش تغییر کنند.

علاوه بر این، ربات­‌های SWIM می‌­توانند با الهام از رفتار ماهی­ یا پرندگان کنار هم جمع شوند و بنابراین با همپوشانی اندازه‌­گیری­‌های خود میزان خطا در داده­‌ها را کاهش دهند. این داده­‌های گروهی می‌­توانند گرادیان دما یا شوری آب را آشکار سازند. برای مثال، افزایش دما یا شوری آب در امتداد انبوه حسگرها و به سمت منبع سیگنالی که این حسگرها دریافت می‌­کنند، می‌­تواند حاکی از گرادیان دما یا شوری آب باشد. “دکتر اسکالر” بیان کرد: «شناسایی گرادیان انرژی یا گرادیان شیمیایی، نشان می­‌دهد که حیات چگونه می­‌تواند آغاز شود. ما برای شناسایی این عوامل نیاز داریم از کرایوبات دور شویم تا به سرچشمه حیات برسیم.»

ترجمه: محمد نوده فراهانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.