Космонавтика

Технология тестирования в лавовых трубках для будущих космических исследований

От земли до космоса: Tech в лавовых трубках тест на будущие космические исследования

Scout Rover от DLR был разработан для изучения сложной области лавовых труб. Кредит: Roy Lichtenheldt, DLR

Что общего у старого Lavastube с космическими исследованиями на Канарских островах?

Довольно получается для наших команд по робототехнике.

Небольшая группа наших исследователей поехала в Лансароте, более чем в 18 000 км от своей домашней базы в Брисбене, чтобы проверить их навигацию и технологию картирования с немецким аэрокосмическим центром (DLR) в лавовой трубе — туннель через скалу, глубоко под землей.

Ваша цель? Поймите, как DLRS Scout Rover будет много и намного дальше в лавовые трубки — на поверхности Луны и Марса.

Что такое лавовая трубка?

Лавовые трубки — это натуральные туннели, которые генерируются вдоль лавы или под поверхностью. Внешний слой потока лавы охлаждается и образует корочку. Когда более горячая лава выходит, она оставляет туннель. Эти туннели могут быть до 65 км в длину и десять метров в ширину. Темная, неравная поверхность и крупные каменистые препятствия представляют робота и исследователей человека одинаково значительные проблемы.

Система труб Lanzarote Lava является доступным испытательным полом для Scout Rover от DLR, который адаптирован для навигации по сложной области. Вместо того, чтобы использовать традиционные велосипеды, Rover использует новые списки и гибкие элементы задней части для навигации и перемещаться по препятствиям.

Конечно, Земля — ​​не единственная планета в нашей солнечной системе с лавовыми трубками.

Естественная защита от космического излучения

Комната опасна. Без защитного магнитного поля на Земле солнце и космическое излучение представляют собой опасную для жизни опасность для исследователей человеческого пространства.

Тем не менее, оказывается, что вам не нужно магнитное поле для защиты астронавтов и оборудования от худшего пространства — вам нужны только камни и грязь.

Росс Дангавелл — старший инженер в нашей команде по робототехнике. Он сказал, что лавовая трубка предлагает идеальную защиту от интенсивных условий комнаты.

«На поверхности Луны вы получаете 13,8 дня солнечного света, затем 13,8 дня ночи -с температурой от 130 ° C до -180 ° C По сравнению с лавовыми трубами -это постоянная, мягкая температура», -сказал он.

В дополнение к защите от радиации и жестких температур, лавовые трубки защищают космонавтов от эффектов микрометеорита.

«Они происходят из вулканической деятельности Луны. Если они существуют сегодня, они были стабильны на срок до многих миллиардов лет», — сказал Росс.

«Вы смотрите на эту очень старую, очень нетронутую лунную геологию [that is] Чрезвычайно приятная среда в соответствии со стандартами Луны. «

Фреда Полинг, главный инженер в нашей команде по робототехнике, добавил, что лавовые трубки предлагают ряд захватывающих научных возможностей.

«Это может быть нетронутый способ осмотреть подземную геологию без бурения. [On Mars] Эти лавовые трубки могут быть местами, которые продолжают жить или иметь признаки жизни », — сказал он.

Откройте для себя более 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org, чтобы поддерживать ежедневные знания на Phys.org. Зарегистрируйтесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления, чтобы прорываться, инновации и исследования, которые являются важными или еженедельными.

Награда, полученная автономная навигация

Если вы хотите исследовать под камнями и грязью, CSIRO — хорошая отправная точка.

«С технической точки зрения лавовые трубки действительно представляют собой расширение работы, которую мы проделали в других подземных средах, таких как подземные рудники и пещеры», — сказал Фред.

Эта работа включает в себя Wildcat Slam — карточная технология, которая также использовалась на Международной космической станции — и NavStack, которая использует эту информацию, чтобы провести ход робота в 3D -комнате.

Технология использовалась на подземном вызове DARPA, в котором 11 команд использовали свою технологию для автономного навигации в пещере. Работа команды привлекла внимание DLR и проложила путь к сотрудничеству внеземных лавовых труб.

Доктор Рой Лихтенхельдт — менеджер проекта DLR Scout Rover.

«Пещеры имеют много препятствий. Если они движутся, они могут увидеть много крах, больших куча обломков, иногда даже трудно выжить как человек», — сказал он.

«Хотя мы несем ответственность за систему локомоции, CSIRO обеспечивает восприятие и автономию лидара. Наше сотрудничество помогает нам ориентироваться в ровере без вмешательства человека пещеры, что особенно важно для нас».

«На Луне и на Марсе у нас есть задержка сигнала и очень короткий период миссии, так что каждый отзыв на Землю будет стоить точно. По этой причине ровер должен принимать решения самостоятельно и быть чрезвычайно надежным. себя, избегая слишком много препятствий.

Наша команда вернулась в Австралию с большой работой. Флетчер Тэлбот — ведущий инженер по исследованию робототехники в команде.

«В Лансароте было трудно точно определить, что работает, а что не работает», — сказал Флетчер.

«Следующими шагами будет по -настоящему вступить в детали и понять, какие компоненты работают, что не работает и что нужно сделать, чтобы сделать их более эффективными».

Они надеются привезти модель Scout Rover в Брисбен для дальнейшей интеграции технологий.

Оттуда небо не граница. С международными усилиями команда надеется, что будущие фонды смогут принести технологию на лавовые трубки на Луну и день Марса.

Но для каждого из них опыт работы с Lanzarote стоит того, что стоит.

«Куда бы они ни ездили, они полностью окружены вулканами и потоками лавы. У них действительно есть чувство, когда они на Луне, это та среда, с которой они могут столкнуться друг с другом», — сказал Фред.

«Это лучшая часть работы, честно.

«Но лучшая часть этого процесса разработки — это действительно понять, где опускается технология и где она превышает ожидания».

Кнопка «Наверх»