Stellen Sie sich eine Gruppe von Robotern in Handygröße vor, die unter der dicken Eishülle von Jupiters Mond Europa oder Saturns Mond Enceladus durch das Wasser schwimmen und nach Anzeichen von außerirdischem Leben suchen. Das ist die Vision von Ethan Schaler, einem Maschinenbauingenieur für Robotik am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. Die US-Weltraumorganisation hat Schaler vor kurzem 600.000 US-Dollar für sein Konzept „Sensing With Independent Micro-Swimmers“ (SWIM) im Rahmen ihrer zugesprochen NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC)-Programm.
Gefördert wird eine Studie zur Überprüfung der Machbarkeit des Versendens von Miniaturschwärmen schwimmende Roboter (bekannt als unabhängige Mikroschwimmer), um die Ozeane unter den eisigen Hüllen der vielen „Meereswelten“ unseres Sonnensystems zu erkunden. „Meine Idee ist, wo können wir miniaturisierte Robotik nehmen und sie auf interessante neue Weise für die Erforschung unseres Sonnensystems einsetzen?“ sagte Schaler. „Mit einem Schwarm kleiner Schwimmroboter sind wir in der Lage, ein viel größeres Volumen an Meerwasser zu erkunden und unsere Messungen zu verbessern, indem mehrere Roboter im selben Bereich Daten sammeln.“
Wie das Konzept aussieht
Das SWIM-Konzept im Frühstadium sieht laut NASA keilförmige Roboter vor, die jeweils etwa 5 Zoll (12 Zentimeter) lang und etwa 3 bis 5 Kubikzoll (60 bis 75 Kubikzentimeter) groß sind. Ungefähr vier Dutzend von ihnen könnten in einen 4 Zoll langen (10 Zentimeter langen) Abschnitt eines A. passen Kryobot 10 Zoll (25 Zentimeter) im Durchmesser und nimmt nur etwa 15 % des wissenschaftlichen Nutzlastvolumens ein. Für diejenigen, die es nicht wissen, ein Kryobot ist ein Roboter, der Wasser und Eis durchdringen kann. Es ist ein Robotergerät, das zur Erkundung von Eismassen oder von Eis eingeschlossenen Gebieten wie Polarregionen auf der Erde verwendet wird.
So ehrgeizig das SWIM-Konzept auch ist, seine Absicht wäre es, Risiken zu reduzieren und gleichzeitig die Wissenschaft zu verbessern. Der Kryobot wäre über ein Kommunikationskabel mit dem oberflächengestützten Lander verbunden, der wiederum der Kontaktpunkt mit den Missionskontrolleuren auf der Erde wäre. Dieser angebundene Ansatz, zusammen mit dem begrenzten Platz für ein großes Antriebssystem, bedeutet, dass der Kryobot wahrscheinlich nicht weit über den Punkt hinausfahren kann, an dem Eis auf Ozean trifft.
‚Benehmen‘ sich wie Fische
Der Bericht fügt hinzu, dass diese SWIM-Roboter in einem von Fischen oder Vögeln inspirierten Verhalten „zusammenströmen“ könnten, wodurch Fehler in den Daten durch ihre überlappenden Messungen reduziert würden.
Jeder Roboter hätte sein eigenes Antriebssystem, einen Bordcomputer und ein Ultraschallkommunikationssystem sowie einfache Sensoren für Temperatur, Salzgehalt, Säuregehalt und Druck. Chemische Sensoren zur Überwachung von Biomarkern – Lebenszeichen – werden Teil der Phase-II-Studie von Schaler sein.
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