Njemački istraživači razvili su koncept modularnih robota koji bi mogli obavljati više zadataka na Mjesecu ili Marsu, od istraživanja terena do prijevoza opreme i izgradnje infrastrukture.
Modularnost, koja je već temeljni princip svemirskih postaja poput budućeg Lunar Gatewaya, sada se primjenjuje i na površinska vozila. Istraživači Njemačke svemirske agencije (DLR) osmislili su arhitekturu u kojoj jedan rover može vući specijalizirane “terete” putem standardiziranog mehaničkog priključka koji omogućuje prijenos električne energije i fluida između vozila i modula. Takav sustav omogućuje roveru da opremu dovede do željenog mjesta i spoji je s postojećom infrastrukturom.
Sami moduli mogu imati različite funkcije ovisno o misiji: izvor energije, paket znanstvenih instrumenata ili građevinski alati poput lopate ili rovokopača. Sustav je osmišljen tako da se fleksibilno prilagođava potrebama terenskog rada, čime bi se značajno smanjila potreba za većim brojem različitih vozila.
Primjena u vađenju vode na Mjesecu
Jedan od najvažnijih primjera primjene takve arhitekture jest vađenje leda na Mjesecu. Roveri razvijeni prema DLR-ovu konceptu TransRoPorter (TRP) mogli bi prvo istražiti područja s mogućim naslagama leda, a zatim dopremiti potrebnu opremu u obliku modula na ta mjesta. Nakon toga, isti bi roveri mogli prevoziti izvađeni led do postrojenja za proizvodnju raketnog goriva ili do lunarnih staništa namijenjenih astronautima.
Standardizirani priključci i komunikacijska sučelja pritom uvelike pojednostavljuju rad i smanjuju mogućnost tehničkih pogrešaka. No ključni dio sustava ipak su sami roveri, pa su znanstvenici odlučili simulirati različite konfiguracije njihova kretanja i načina interakcije s modulima.
Svi simulirani roveri koristili su hibridni sustav pogona, u kojem su kotači postavljeni na krajeve pomičnih nosača. Takvo rješenje pokazalo je nekoliko prednosti u odnosu na druge hibridne sustave, poput onoga koji koristi NASA-in rover Curiosity. Najvažnija među njima, u kontekstu ovog projekta, bila je veća brzina kretanja.
U simulacijama su ispitivane brojne varijable. Jedna od važnijih bila je kontrola kotača, pomiču li se kotači s jedne strane istodobno (serijski) ili se pojedini kotač sinkronizira s drugim na suprotnoj strani (paralelno). Testirane su i različite konfiguracije nosača, prisutnost ili odsutnost modula te različiti nagibi i vrste podloge po kojoj se rover kretao.
Rezultati simulacija
U više od 1.500 provedenih simulacija počeli su se javljati ključni obrasci. Nije bilo jasnog pobjednika jer su svi pristupi zahtijevali određene kompromise između različitih parametara. Najveće razlike u rezultatima zabilježene su u zakretnom momentu pogonskih zglobova i visini podvozja, a pojedine su konfiguracije pokazale neprihvatljive vrijednosti u tim područjima. Stabilnost sustava ostala je uglavnom ista bez obzira na raspored, dok je potrošnja energije najviše ovisila o prisutnosti modula, neovisno o konstrukciji samog rovera.
Ovo istraživanje predstavlja još jedan korak naprijed u dugogodišnjem razvoju DLR-ovih mobilnih robota namijenjenih svemirskim misijama. Kako se uloga rovera širi s istraživačkih zadataka na izvođenje infrastrukturnih radova u budućim izvanplanetarnim naseljima, razumijevanje optimalne konfiguracije za svaku primjenu postaje presudno.
Još važnije, mogućnost brzog prelaska između različitih konfiguracija ovisno o zadatku mogla bi biti ključna za misije na Mjesecu i Marsu. Iako zasad ne postoje planovi za lansiranje ovih rovera, DLR je ovim radom napravio još jedan korak prema trenutku kad će oni biti spremni za prve misije izvan Zemlje
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.
