Najsporiji dio istraživanja Marsa često nije sama vožnja preko terena, nego čekanje. Signal između Zemlje i rovera kasni od četiri do 22 minute, prijenos podataka je ograničen, a svaki rizičniji potez traži oprezno planiranje. Zbog toga današnje misije napreduju polako i na kraju obrade tek mali dio prostora oko mjesta slijetanja, iako je upravo širina terena presudna kada se traže tragovi nekadašnjeg života ili sirovine važne za buduće ljudske misije.
Upravo na tom problemu temelji se novo istraživanje tima koji je vodila dr. Gabriela Ligeza, nekadašnja doktorandica Sveučilišta u Baselu, danas poslijedoktorandica u Europskoj svemirskoj agenciji. U radu objavljenom u časopisu Frontiers in Space Technologies istraživači su testirali poluautonomnog robota koji može prići većem broju ciljeva, na svakoj lokaciji samostalno obaviti mjerenja i tek potom vratiti podatke znanstvenicima na analizu.
Pokazalo se da takav pristup može osjetno ubrzati i potragu za resursima na Mjesecu i traženje biopotpisa na Marsu, odnosno tragova koji bi mogli upućivati na nekadašnji ili sadašnji život. Umjesto da se pod stalnim nadzorom detaljno proučava jedan kamen, robot može redom obići više odabranih točaka i na svakoj prikupiti podatke dovoljno dobre za znanstvenu procjenu.
Sporo istraživanje, mali doseg
Današnji roveri nisu spori zato što su loše projektirani, nego zato što rade u uvjetima u kojima je sigurnost važnija od brzine. Kreću se preko opasnog terena, moraju štedjeti energiju i pritom ostati pouzdani mjesecima ili godinama. Posljedica je jasan kompromis: misije ostaju vezane uz uzak prostor, a geološka raznolikost koju uspiju obuhvatiti često je manja nego što bi znanstvenicima trebalo.
Istraživači su zato pokušali odgovoriti na vrlo praktično pitanje: može li robot opremljen razmjerno jednostavnim instrumentima brzo pregledati više ciljeva, a da pritom i dalje isporuči znanstveno korisne rezultate. Prema njihovim rezultatima, odgovor je potvrdan. Čak i kompaktan znanstveni teret bio je dovoljan da sustav prepozna stijene relevantne i za astrobiologiju i za buduće iskorištavanje resursa.
Za testiranje su koristili četveronožnog robota ANYmal, opremljenog robotskom rukom na kojoj su bila dva instrumenta: mikroskopski snimač MICRO i prijenosni Ramanov spektrometar razvijen za ESA-ESRIC Space Resources Challenge. U istraživanju su sudjelovali i Laboratorij za robotske sustave pri ETH Zürichu, ETH Zurich | Space, Sveučilište u Zürichu te Sveučilište u Bernu.
Pokus je proveden u postrojenju Marslabor na Sveučilištu u Baselu, koje oponaša uvjete na površini drugih planetarnih tijela pomoću analognih stijena, materijala nalik regolitu i odgovarajuće rasvjete. Robot je samostalno prilazio unaprijed odabranim metama, postavljao instrumente i slao natrag snimke i spektre za analizu.
Više mjerenja u manje vremena
Sustav je pritom uspješno razlikovao više vrsta stijena važnih za planetarna istraživanja, među njima gips, karbonate, bazalte, dunit i anortozit. Neki od tih materijala posebno su zanimljivi u kontekstu budućih misija. Dunit, bogat olivinom i oksidima, anortozit koji sadrži anortit te oksidi poput rutila mogu upućivati na resurse koji bi jednog dana mogli imati praktičnu vrijednost na Mjesecu.
Tim je zatim usporedio dva načina rada. U prvom su znanstvenici robota vodili klasično, uz blisko navođenje prema jednoj meti. U drugom je sustav poluautonomno prelazio s jedne lokacije na drugu i redom obavljao mjerenja. Razlika je bila velika: misije s više ciljeva trajale su između 12 i 23 minute, dok je za usporedivu analizu u načinu rada pod izravnim ljudskim vodstvom trebalo 41 minutu.
Važno je da pritom nije stradala kvaliteta rezultata. U jednom testu robot je točno identificirao sve odabrane mete. To je možda i najvažniji dio cijele priče: sustav nije bio samo brži, nego je i zadržao znanstvenu vrijednost podataka koje je prikupio.
Takav način rada mogao bi promijeniti logiku budućih površinskih misija. Umjesto da ljudi sa Zemlje određuju svaki pojedini korak, robot bi mogao brzo prolaziti terenom, pregledavati stijene i izdvajati lokacije koje zaslužuju detaljnije istraživanje. Znanstvenici bi zatim iz pristiglih podataka birali ono što je doista vrijedno vremena, energije i preciznijih instrumenata.
Kako se svemirske agencije pripremaju za nove misije prema Mjesecu, Marsu i drugim tijelima Sunčeva sustava, upravo bi takvi pokretni i djelomično samostalni sustavi mogli postati ključni za brže istraživanje velikih površina. To vrijedi i za potragu za sirovinama koje bi jednog dana mogle podupirati ljudsku prisutnost u svemiru i za jedno od najtežih pitanja planetarne znanosti: kriju li druge površine tragove života iz davne prošlost.
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.
