Roly-Poly-Roboter und winzige Drohnen erschließen verborgene Lavahöhlen

Sein Team strebt an, die Grenzen herkömmlicher, sperriger Mars-Rover bei der Erschließung dieser geschützten Umgebungen zu überwinden. „Löwenzahn"- und „Roly-Poly"-Drohnen Aktuelle Mars-Rover, wie NAsAs Curiosity und Perseverance, sind zu groß, um viele Höhleneingänge zu betreten.

Die Oberflächenbedingungen erschweren die Lage zusätzlich, da starke Winde die Ausrüstung beschädigen können. Diese Problematik führt dazu, dass Lavatuben auf dem Mars weitgehend unerforscht bleiben.

Diese unterirdischen Tunnel – die sich über 1.200 Kilometer (mehr als 745 Meilen) erstrecken und Breiten von über 250 Metern (820 Fuß) erreichen – könnten ideale Standorte für menschliche Siedlungen darstellen, da sie einen natürlichen Schutz vor kosmischer Strahlung und den Witterungseinflüssen bieten.

Um diese martianischen Tunnel besser

Um diese martianischen Tunnel besser zu erforschen, würde der vorgeschlagene „Roly-Poly"-Roboter, wie, über einen Schacht in der Oberfläche mittels Fallschirm in einen Lavatunnel abgesetzt. Sobald er sich im Inneren befindet, entrollt er sich und gibt seine Nutzlast aus Mikro-Drohnen frei.

Diese leichten Drohnen, die von Löwenzahn-Samen inspiriert sind, würden durch die Tunnel auf natürliche Weise mit den Luftströmungen getragen oder durch einen im Mutterroboter integrierten Ventilator unterstützt.

Ausgestattet mit Sensoren würden sie die Tunnelstrukturen kartieren, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Parameter messen und die Daten über Funksignale zurückübertragen.

Technik und Auswirkungen

Die Konstruktionsentscheidungen für dieses Konzept greifen direkt auf Prinzipien der Natur zurück: Die Drohnen werden weiß lackiert, um Sonnenlicht zu reflektieren, wodurch sie kühler und leichter bleiben – ein Spiegelbild der Löwenzahn-Samen. Sie werden durch piezoelektrische Materialien angetrieben, die Strom durch mechanische Verformung erzeugen.

Dies ermöglicht es ihnen, auch in der vollständigen Dunkelheit der Höhlen funktionsfähig zu bleiben, wo Solarpaneele versagen würden. Kartierung des Roten Planeten: Lavatuben besitzen erheblichen Wert für zukünftige Missionen. Sie könnten Schutz für zukünftige Habitate bieten, da sie vor Strahlung und Temperaturschwankungen auf der Marsoberfläche schützen.

Einige könnten gefrorenes Wasser-Eis enthalten, das für Trinkwasser und Sauerstoff genutzt werden könnte. Sie könnten sogar Spuren uralten mikrobiellen Lebens bewahren. Das Verständnis ihrer Inneren könnte daher eine Schlüsselrolle bei der Planung zukünftiger Missionen zum Roten Planeten spielen.

Technik, Energie und Einsatz

Das neue Konzept der Drohnen-Schwärme könnte als entscheidend erweisen und Ingenieuren helfen, diese Umgebungen besser zu verstehen. Beispielsweise bleiben Faktoren wie die Windgeschwindigkeiten in diesen unberührten marzianischen Lavatuben unbekannt. Derzeit testet das Team seine Technologie in irdischen vulkanischen Höhlen.

Das Team behauptet, dass die Kommunikationsreichweite und die Energieeffizienz der kleinen Drohnen weiterer Optimierung bedürfen. Bisher ist kein einen martianischen Lavatunnel eingedrungen.

Der NASA-Hubschrauber Ingenuity hat zwar gezeigt, dass kontrollierter Flug auf dem Mars möglich ist, doch der nun ausgemusterte Hubschrauber ist niemals in ein Höhlensystem eingedrungen. Die NASA hat zuvor erklärt, dass sie daran interessiert ist, Arsia Mons zu erkunden, einen Schildvulkan in der Tharsis-Region des Mars.

Moegliche Anwendungen

Tharsis umfasst zudem Olympus Mons, den größten bekannten Vulkan im Sonnensystem. Arsia Mons ist, da die NASA Aufnahmen öchern in diesem Gebiet gemacht hat – Höhleneingänge, die in weitreichende unterirdische Tunnelnetze führen.

Da die ersten bemannten Missionen zum Mars voraussichtlich in den 2030er Jahren stattfinden, könnte diese Schwarm, die Region im Voraus zu kartieren.