34.7 C
Colombia
domingo, julio 6, 2025

Robotic de salto de fondos de la NASA para Enceladus Exploration


Salto ha sido uno de nuestros robots favoritos desde que nos presentaron por primera vez en 2016 como un proyecto de Ron Fearing’s Lab en UC Berkeley. El resorte del tamaño de la palma robotic de salto ha pasado de apenas capaz de encadenar unos pocos saltos de bucle abierto a Dominar aterrizajes, rebotando afuera, Ayudando a través de cursos de obstáculosy Ocasionalmente explotando.

Lo que es bastante inusual de Salto es que sigue siendo un proyecto de investigación activo: los años de 9 son un tiempo de vida sorprendentemente largo para cualquier robotic, especialmente uno sin aplicaciones prácticas inmediatamente obvias. Pero uno de los creadores originales de Salto, Justin Yim (quien ahora es profesor en la Universidad de Illinois), ha encontrado un nicho donde Salto podría hacer lo que ningún otro robotic puede: muestreo en el aire del agua géiser fuera de la frígida superficie de Enceladoa luna de Saturno.


Lo que hace que Encelado sea tan interesante es que está completamente cubierto con una hoja de hielo de 40 kilómetros de espesor, y debajo de ese hielo es un océano international de 10 km de profundidad. Y dentro de ese océano se puede encontrar, no sabemos qué. Bucear en ese océano enterrado es un problema que Los robots pueden resolver en algún momentopero en el término cercano (er), Encelado ‘ Polo Sur es el hogar de más de cien cryovolcanes que arrojan plumas de vapor de agua y todo tipo de otras cosas en el espacio, ofreciendo una oportunidad de muestreo a cualquier robotic que pueda acercarse lo suficiente para un sorbo.

“Podemos cubrir grandes distancias, podemos superar los obstáculos, no necesitamos una atmósfera y no contaminamos nada”. —Justin Yim, Universidad de Illinois

Yim, junto con otro veterano de Salto Ethan Schaler (ahora en JPL), se les ha otorgado fondos a través de Los innovadores conceptos avanzados de la NASA (NIAC) Programa para convertir a Salto en un robotic que pueda realizar “exploración de piernas a través del penacho”, o en un solo backronyón de backrónimo moderadamente tenso, SALTO. LEAP sería una versión espacial de Salto con un par de modificaciones importantes que le permiten operar en un entorno congelado, sin aire y de baja gravedad.

Explorando el desafiante terreno de Encelado

Lo mejor que podemos besar de las imágenes tomadas durante Cassini Flyby, la superficie de Encelado es hostil a la tradicional pájaroscubierto de crestas y fisuras, aunque no tenemos mucha información sobre las propiedades exactas del terreno. Tampoco esencialmente no hay atmósfera, lo que significa que no puedes volar usando aerodinámicay si usas cohetes Para volar en su lugar, corre el riesgo de que su escape contamine las muestras que tome.

“Esto no nos deja con muchas opciones para moverse, pero una que parece que podría ser particularmente adecuada es saltar”, nos cube Yim. “Podemos cubrir grandes distancias, podemos superar los obstáculos, no necesitamos una atmósfera y no contaminamos nada”. Y con Encelado ‘ gravedad Al ser solo 1/80 de la Tierra, el salto al máximo del medidor de Salto en la tierra le permitiría viajar cien metros más o menos en Encelado, tomando muestras a medida que se eleva a través de plumas de Cryovolcano.

La versión precise de Salto hace requiere una atmósfera, porque usa un par de hélices como pequeños propulsores para controlar la guiñada y el rollo. En salto, esos propulsores serían reemplazados por un par de ruedas de reacción en ángulo. Para lidiar con el terreno, es possible que el robotic necesite un pie que pueda manejar saltar (y aterrizar) las superficies compuestas de partículas de hielo granular.

Un diagrama que muestra el salto que sale de un "Orbilandra"cubriendo 100 metros en un salto, saltando para superar la superficie y las plumas, y saltando a través de las plumas para recolectar medidas y muestras, y usando saltos de pared desde pendientes empinadas para regresar al orbilandro.Leap está diseñado para saltar a través de las muchas plumas de Encelado para recolectar muestras y usar el terreno de la Luna para dirigir saltos posteriores.NASA/Justin Yim

Si bien la visión es para saltar para saltar continuamente, rebotando sobre la superficie y a través de las columnas en una serie controlada de lúpulo, tarde o temprano tendrá un mal aterrizaje, y el robotic debe estar preparado para eso. “Creo que uno de los nuevos desarrollos tecnológicos más grandes será la locomoción multimodal”, explica Yim. “Específicamente, nos gustaría tener una capacidad robusta para manejar caídas”. Las ruedas de reacción pueden ayudar con esto de dos maneras: ofrecen cierta protección al actuar como un caparazón alrededor del robotic, y también pueden funcionar como un par de ruedas regulares, lo que permite que el robotic rode un poco en el suelo. “Con algunas maniobras con las que estamos experimentando ahora, las ruedas de reacción también podrían ayudar al robotic a retroceder en posición vertical para que pueda comenzar a saltar nuevamente después de que se caiga”, cube Yim.

Un proyecto de NIAC como este es lo más temprano como se hace para algo como Leap, y una misión Encelado está muy lejos según lo medido por casi todas las métricas: espacio, tiempo, financiación, política, lo que sea. A largo plazo, la concept con Leap es que podría ser un complemento de un concepto de misión llamado Orbilandero de encelado. Esta nave espacial de US $ 2.5 mil millones se lanzaría en algún momento en la década de 2030, y pasaría aproximadamente una docena de años llegando a Saturno y entrando en órbita alrededor de Encelado. Después de 1,5 años en órbita, la nave espacial aterrizaría en la superficie y pasaría otros 2 años buscando biosignaturas. El orbilandro en sí sería estacionario, explica Yim, “por lo que tener esta solución de movilidad robótica sería una excelente manera de hacer una exploración ampliada de Encelado, obteniendo una cobertura de larga distancia para recolectar muestras de agua de las plumas en diferentes áreas de la superficie”.

Leap ha sido financiado a través de un estudio de la Fase 1 de nueve meses que comienza este abril. Mientras que el equipo de JPL investiga las interacciones con los pies de hielo y trata de descubrir cómo evitar que el robotic se congele hasta la muerte, en la Universidad de Illinois Yim actualizará a Salto con capacidad de autosuficiencia. Honestamente, es emocionante pensar que después de tantos años, Salto puede haber encontrado finalmente una aplicación en la que ofrece la mejor solución actual para resolver este problema explicit de movilidad de baja gravedad para la ciencia.

De los artículos de su sitio

Artículos relacionados en la net

Related Articles

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Latest Articles