Skupina mladih istraživača razvija neuobičajenu tehnologiju za istraživanje Marsa, lagane sferične robote promjera pet metara koje bi kretanjem preko površine planete pokretala snaga vjetra. Rezultati testiranja, predstavljeni na zajedničkom sastanku Europlanet Science Congressa i Division for Planetary Sciences (EPSC-DPS) 2025 u Helsinkiju, pokazuju da bi tzv. “Tumbleweed” roveri mogli omogućiti jeftinije i masovno prikupljanje podataka s više lokacija na Crvenom planetu.
Prvi eksperimenti u zračnom tunelu te terenska ispitivanja na Zemlji potvrđuju da bi koncept mogao funkcionirati u uvjetima sličnima marsovskima. Roveri bi se mogli kotrljati snagom vjetra, prikupljati podatke tijekom kretanja, a zatim poslužiti i kao stacionarne mjerne postaje za dugoročna promatranja.
Eksperimenti u zračnom tunelu i terenska testiranja
“Tumbleweed” roveri zamišljeni su kao lagane sfere promjera oko pet metara. Pokretala bi ih isključivo snaga marsovskih vjetrova, bez motora i složenih pogonskih sustava. U rojevima bi se raspoređivali preko površine i istodobno slali podatke o okolišu, pružajući do sada neviđenu prostornu pokrivenost atmosferskih i površinskih procesa na Marsu.
“Nedavne kampanje u zračnom tunelu i terenska testiranja prekretnica su u razvoju rovera. Sada imamo eksperimentalnu potvrdu da bi mogli funkcionirati i prikupljati podatke na Marsu”, rekao je James Kingsnorth, voditelj znanosti u timu Tumbleweed, predstavljajući rezultate u Helsinkiju.
Tijekom srpnja 2025. provedena je tjedna eksperimentalna kampanja u Planetarnom okolišnom postrojenju (Planetary Environment Facility) na Sveučilištu Aarhus u Danskoj, uz potporu organizacije Europlanet. Korišteni su prototipovi promjera 30, 40 i 50 centimetara. Ispitivani su u zračnom tunelu pri različitim brzinama vjetra i na raznim površinama, pod tlakom od 17 milibara, uvjetima koji odgovaraju onima na Marsu.
Rezultati su pokazali da su brzine vjetra od 9 do 10 metara u sekundi dovoljne da pokrenu rover preko glatkih i hrapavih podloga, pijeska, šljunka i stjenovitih polja. Instrumenti ugrađeni u prototipe uspješno su bilježili podatke tijekom kretanja, a ponašanje rovera slagalo se s računalnim simulacijama temeljenima na modelima strujanja fluida.
U zračnom tunelu prototipovi su se uspjeli popeti uz nagib od 11,5 stupnjeva. Zbog razlike u gravitaciji, to bi na Marsu odgovaralo usponu od oko 30 stupnjeva, što pokazuje da bi roveri mogli savladavati i zahtjevnije padine.
!Eksperimenti u Aarhusu dali su nam važne uvide u to kako bi roveri funkcionirali na Marsu. Rezultati su konzervativni jer su prototipi u testovima bili teži od planiranih stvarnih rovera. Stoga je vjerojatno da bi na Marsu potrebne brzine vjetra za pokretanje bile i niže”, objasnio je Mario João Carvalho de Pinto Balsemão, znanstvenik misije i voditelj kampanje.
Vjetar na Marsu i procijenjeni dometi
Površinski vjetrovi na Marsu nisu dovoljno istraženi zbog ograničenog broja mjerenja. Dosadašnji podaci rovera i landera pokazuju prosječne brzine u jednocifrenim vrijednostima, no NASA-ina misija InSight zabilježila je česte vibracije izazvane udarima vjetra tijekom više od dvije marsovske godine. I helikopter Ingenuity je tijekom svojih letova pružio dodatne dokaze da u blizini površine često nastaju jači vjetrovi.
“Podaci s InSighta pokazuju da se u sjevernoj hemisferi tijekom ljeta dnevne brzine vjetra kreću u širokom rasponu, često dosežući oko 10 metara u sekundi. Noću su uvjeti mirniji, ali i tada povremeno dolazi do naleta iznad te vrijednosti”, rekao je Balsemão.
Modeli tima Tumbleweed, potkrijepljeni eksperimentalnim podacima, predviđaju da bi prosječan rover, prateći dnevne i noćne cikluse vjetra, mogao prijeći oko 422 kilometra tijekom 100 marsovskih dana (sola), uz prosječnu brzinu od 0,36 kilometara na sat. U povoljnim uvjetima maksimalni domet mogao bi doseći i 2.800 kilometara.
Terenski testovi i planovi za budućnost
U travnju 2025. tim je proveo i terensko ispitivanje većeg prototipa promjera 2,7 metara u neaktivnom kamenolomu u Maastrichtu u Nizozemskoj. Rover, nazvan Tumbleweed Science Testbed, imao je modularni odjeljak za instrumente s kamerom, magnetometrom, inercijskom mjernom jedinicom i GPS-om. Eksperimenti su potvrdili da platforma može prikupljati i obrađivati podatke u stvarnom vremenu dok se kotrlja po prirodnom terenu.
Organizacija Team Tumbleweed okuplja mlade znanstvenike i inženjere iz više od 20 zemalja, s glavnim sjedištima u Beču i Delftu. Interdisciplinarna skupina razvija projekt kao pristupačnu alternativu klasičnim robotskim misijama na Mars.
Sljedeći koraci uključuju ugradnju naprednijih instrumenata, senzora za zračenje, sondi za tlo i senzora za prašinu, te poboljšanje modela dinamike rovera. Planira se i podizanje tehnologije na višu razinu spremnosti (TRL). U studenom 2025. održat će se nova terenska kampanja u pustinji Atacama u Čileu. Tamo će se testirati najmanje dva rovera Science Testbed s instrumentima koje će osigurati vanjski partnerski istraživači. Cilj je ispitati i koordinaciju više rovera u roju u uvjetima koji najsličnije oponašaju Mars.
Dosadašnji rezultati pokazuju da bi “Tumbleweed” roveri, pokretani marsovskim vjetrovima, mogli postati važan dodatak budućim istraživačkim misijama. Omogućili bi prikupljanje podataka s više lokacija, dugoročna mjerenja te jeftiniji pristup istraživanju Crvenog planeta.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
