NASA razvija autonomne robote za istraživanje skrivenih dubina Arktika

Arktik, iako naizgled pust i negostoljubiv, predstavlja neprocjenjivu priliku za znanstvenike NASA-inog laboratorija za mlazni pogon (JPL) u proučavanju učinaka globalnog zagrijavanja. Kako bi iskoristili ovu priliku, tim stručnjaka razvija flotu autonomnih robota, svaki dug oko 2,4 metra, opremljenih specijaliziranim senzorima za mjerenje interakcije toplih oceanskih voda s arktičkim ledom. Ovaj projekt, nazvan IceNode, mogao bi revolucionarizirati istraživanje opasnih i nepoznatih voda ispod arktičkih ledenih ploča.

Opasnosti istraživanja Arktika

Sjeverni pol i njegova okolna područja već desetljećima intrigiraju znanstvenike i istraživače. Od pokušaja uspostavljanja ruta tijekom Drugog svjetskog rata do podmorskih patrola radi definiranja teritorijalnih prava, ovo je područje neprestano izazivalo ljudsku znatiželju. Prije 1930-ih, prolazak kroz arktički teren bio je izuzetno opasan jer tadašnje podmornice nisu bile dovoljno razvijene za navigaciju kroz debele slojeve leda. Istraživači poput Ernesta Shackletona, poznatog po svojim ekspedicijama na Antarktiku, suočavali su se s teškim uvjetima i često tragičnim ishodima kada su pokušavali istražiti i sjeverne i južne polove. Brodovi nisu mogli pravovremeno detektirati sante leda, što je često rezultiralo nesrećama.

Tek 1958. godine američka podmornica Nautilus uspjela je izvesti prvi uspješan prolazak ispod Sjevernog pola. Ova nuklearna podmornica krenula je iz Point Barrowa na Aljasci i prešla gotovo 1.600 kilometara do samog vrha Sjevernog pola, prije nego što je završila svoju misiju na Islandu. Ova operacija, kodnog imena “Operation Sunshine“, bila je strogo povjerljiva i dokazala je da podmornice mogu uspješno operirati ispod arktičkog leda.

Ključni element uspjeha podmornice Nautilus bio je sonar. Sonar, ili “zvučna navigaciju i određivanje udaljenosti”, prvi je put predložen sredinom 1910-ih kao metoda za otkrivanje santi leda Korištenjem zvučnih valova, sonar je omogućio detekciju objekata ispred podmornice na temelju refleksije zvuka. Prvi rudimentarni sustav razvijen je 1918. godine u suradnji američkih i britanskih znanstvenika.

Iako su sonarni uređaji znatno napredovali od svojih početaka, navigacija podmornicama u arktičkim vodama i dalje predstavlja značajan izazov. Debeli slojevi leda mogu spriječiti podmornicu da izroni i ometati rad sonara, što može biti kritično u hitnim situacijama. No, unatoč ovim opasnostima, jedinstveno okruženje koje Arktik nudi čini istraživanje ovih voda vrijednim truda.

Proučavanje topljenja arktičkog leda

Arktik sadrži ogromne količine leda, a kada bi se sav otopio, globalna razina mora porasla bi za oko 60 metara. Zbog toga su znanstvenici posebno zainteresirani za dublje razumijevanje procesa topljenja leda na Arktiku, jer bi to moglo omogućiti preciznije modele utjecaja klimatskih promjena na razinu mora diljem svijeta. Posebna pažnja posvećena je ledenim policama—masivnim blokovima leda koji se protežu s kopna i usporavaju kretanje ledenih ploča prema moru. Međutim, ta su područja gotovo nepristupačna podmornicama zbog uskih i opasnih prolaza.

“Godinama smo tražili načine kako prevladati ove tehnološke i logističke izazove, i vjerujemo da smo konačno pronašli rješenje,” izjavio je Ian Fenty, voditelj znanstvenog tima projekta IceNode. “Cilj nam je prikupiti podatke izravno na sučelju gdje se led topi u kontaktu s oceanom, ispod ledene police.”

Kako bi se suočili s ovim izazovima, NASA-ini znanstvenici razvijaju seriju potpuno autonomnih robota cilindričnog oblika. Svaki robot dug je oko 2,4 metra i promjera 25 centimetara, opremljen s tri ‘noge’ koje mu omogućuju sigurno pričvršćivanje na donju stranu leda.

Nakon postavljanja kroz bušotine ili ispuštanja s brodova, roboti će koristiti oceansku struju za navigaciju do ciljeva, gdje će se pričvrstiti na donju stranu leda i prikupljati ključne podatke tijekom cijele godine. Ovi podaci pomoći će znanstvenicima da preciznije predviđaju porast razine mora analizom stopa topljenja leda u prethodno nedostupnim područjima.

Nedavni testovi u hladnim vodama Beaufortovog mora, nakon ranijih ispitivanja u zaljevu Monterey u Kaliforniji i na jezeru Superior, pokazali su obećavajuće rezultate. Iako je potrebno daljnje usavršavanje, projekt IceNode mogao bi značajno pridonijeti razumijevanju učinaka klimatskih promjena i omogućiti navigaciju kroz najhladnije, najmračnije i najneistraženije vode Arktika.

Trudimo se biti točni, ali ako mislite da smo u ovom članku napravili grešku, javite nam se. Također, ne zaboravite pratiti naš ekskluzivni kanal: https://t.me/s/kozmoshr.

Ivan Petričević

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.