Čtyřnohý lunární robot - Lunar Leaper (1)

Měsíční jeskyně, které kdysi vznikaly díky proudům lávy, se zatím zdají být těmi nejlepšími místy, kde by se mohla postavit základna pro kolonisty. Vědci navrhli malého robota, který by se dal využít k průzkumu takových jeskyní.

Lunar Leaper...

má být malý, zhruba patnáctikilový, čtyřnohý robot, který má na Měsíci prozkoumat jednu z nejznámějších propastí, nazývanou Marius Hills Pit. Měl by ji zmapovat a zjistit, jestli se pod povrchem skutečně nachází velká lávová jeskyně.

Podobné propasti nejsou jen zajímavé geologické útvary, které rozeznáváme dokonce i na fotkách z orbity. Nabízejí vchod do nitra měsíční kůry a zároveň by mohly umožnit pohled do historie vulkanismu na Měsíci. Navíc mohou být přirozeným štítem proti radiaci, extrémním teplotám i mikrometeoritům, které budou bohužel ohrožovat budoucí lidské osady.

Pokud bude v propasti skutečně objeven rozsáhlý lávový tunel, mohl by se stát přírodním úkrytem pro astronauty. Povrch Měsíce je logicky nechráněný proti kosmickému záření a výkyvům teploty, které tu kolísají od zhruba −170 °C v noci po více než +100 °C ve dne. Kolonisty budou ohrožovat i mikrometeoroidy. Lávové tunely by ovšem mohly kolonii poskytnout přirozený úkryt a stínění. Pod desítkami metrů horniny by byla radiace i teplotní výkyvy mnohem nižší než na povrchu. Mohly by se tu vybudovat dlouhodobé základny.

Proč zkoumat měsíční propasti a lávové tunely

Dnes už známe skoro 300 měsíčních propadlin, které byly objeveny hlavně díky družicovým snímkům. Většina leží v tmavých oblastech (tzv. mořích) nebo v impaktních taveninách a podle tvaru a okolní topografie se u části z nich předpokládá, že jsou ve skutečnosti zhroucenými stropy lávových tunelů.

Podobné tunely dobře známe ze Země, například třeba z Havaje nebo jiných sopečných ostrovů jako Island nebo Lanzarote. Vznikají díky tomu, že na povrchu lávového proudu ztuhne kůra dříve než uvnitř. Zatímco tedy uvnitř ještě nějakou dobu proudí tekutá láva, která nakonec odteče, vytváří se dutá trubice v podobě dlouhé jeskyně.

Věda v lávových trubicích

Vědecký průzkum měsíčních útvarů bude opravdu zajímavý. Stěny propastí mohou ukázat, jaké složení měly lávové proudy, které v nich kdysi tekly. Mohly by se také vystopovat případné změny složení lávy v čase. Díky tomu budou moci vědci zrekonstruovat historii vulkanické činnosti, délku přestávek mezi erupcemi i to, jak se vyvíjelo chemické složení měsíčního pláště.

Zvlášť zajímavé budou také objevy tzv. paleoregolitu, tedy starého, dávno překrytého měsíčního prachu, který mohl po určitou dobu zaznamenávat sluneční aktivitu a kosmické záření, než ho zakryl dávný lávový proud.

Cílem navrhované mise je Marius Hills Pit, ležící v oblasti Oceanus Procellarum, známé dávnou vulkanickou činností. Má přibližně 50 metrů v průměru a v okolní topografii se rýsuje náznak tunelu, který se mohl rozkládat pod povrchem. Kombinace velikosti, přístupnosti a dosavadních orbitálních geologických a gravitačních dat dělá z MHP ideální testovací objekt, kde se dá realisticky provést jak přistání, tak pochod robota i potřebná měření - a to všechno během jediného lunární dne, tedy zhruba čtrnácti pozemských dní.

Malý čtyřnohý průzkumník s velkou vědeckou výbavou

Základní novinkou navrhované mise Lunar Leaper není jen to, kam míří, ale i to, jakým způsobem bude provedena. Autoři konceptu tvrdí, že v hodně členitém terénu má čtyřnohý robot výhodu oproti klasickým roverům opatřeným koly.

Marius Hills Pit je obklopen příkrými svahy, které přecházejí do téměř svislých stěn. V takových podmínkách mají kola jen malou šanci se uplatnit.

Kráčející robot může naopak využívat několik vlastností, které se stanou právě v takovém terénu hodně důležité. Jeho promyšlené kladení nohou na dobře vybraná místa může minimalizovat riziko uklouznutí nebo zaboření v sypkém regolitu. Schopnost měnit postoj a těžiště bude kompenzovat náklon svahu a pomůže mu udržovat stabilitu. Vědci budou moci také využít celého těla robota a například natáčet celý trup vůči sklonu tak, jak budou potřebovat ke své práci různé senzory. Nebude se tedy muset používat složitý systém otočných hlavic. Nohy robota budou moci být využity nejen k chůzi, ale i jako improvizované manipulátory pro hrabání, nadzvedávání kamenů nebo testování mechanických vlastností regolitu.
Koncept Lunar Leaper počítá s robotem o hmotnosti zhruba 15 kg, poháněným kombinací solárních panelů a zabudované baterie. Plánovaná spotřeba energie se má pohybovat kolem 10 - 50 W podle druhu jeho momentální činnosti. Část času bude robot chodit a měřit a část času odpočívat kvůli přehřívání nebo nabíjení.

Solární panely na bocích těla robota by na začátku mise měly produkovat kolem 40 W špičkového výkonu, zatímco návrh počítá i s postupnou ztrátou výkonu kvůli usazování prachu a působení radiace.

^{Zdroj: Odkaz}

Příště: Vědecké vybavení robota a průběh navrhované mise