В НАСА создают роботов-скалолазов для освоения других планет

В NASA разрабатывается целая когорта подвижных космических роботов.

Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Ice Worm взбирается по отвесной стене.

Фото NASA/JPL-Caltech.

RoboSimian может шагать и ползать.

Фото NASA/JPL-Caltech.

Роботизированная рука Underwater Gripper может работать под водой или на астероидах.

Фото с сайта nautiluslive.org.

Новое поколение марсианских вертолётов, возможно, будет садиться на скалы.

Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Роботы, способные перемещаться по отвесным скалам, льду, сыпучему грунту, готовые отправиться на Марс и ледяные луны Юпитера и Сатурна? Инженеры НАСА приняли этот вызов и разработали несколько таких устройств, часть из которых уже прошла первые испытания.

Космический лемур

Всё началось с робота LEMUR, который задумывался как робот-ремонтник для МКС. Хотя создатели отказались от идеи отправить его на орбитальную станцию, воплощённые в нём технические идеи нашли применение в целом ряде новых разработок.

LEMUR – это аббревиатура более длинного названия проекта Limbed Excursion Mechanical Utility Robot, что можно перевести как "Имеющий конечности универсальный манёвренный механический робот".

Машина имеет четыре конечности, на каждой из которых 16 пальцев. На каждой руке "Лемура" 250 крючков для сцепления с поверхностью. Это позволяет ему передвигаться по отвесным стенам. Робот оснащён искусственным интеллектом, который позволяет ему огибать препятствия.

В последних полевых испытаниях, состоявшихся в начале 2019 года, LEMUR взбирался по скале в национальном парке США Долина Смерти. Попутно он сканировал поверхность на предмет древних морских окаменелостей.

Процесс движения механического скалолаза показан на видео.

"Лемур" может отправится на любое небесное тело, где требуется лазать по скалам, например, на Марс или на астероиды, отмечают авторы разработки.

Ice Worm взбирается по отвесной стене.

Червь для ледяных лун

Робот Ice Worm, или "Ледяной червь", фактически появился на свет из конечности "Лемура". Он передвигается, сгибая и разгибая тело в суставе (что придаёт ему определённое сходство с червём, отсюда и название).

Каждый из двух концов тела робота оснащён буром. Конструкция может двигаться по ледяной стене, всверливаясь в неё на каждом шаге. Ширина её шага – около 2,5 сантиметра. Также Ice Worm позаимствовал у LEMUR искусственный интеллект.

"Ледяной червь" испытывался в Антарктике и ледяных пещерах горы Святой Елены. Однажды он может отправиться на ледяные спутники Юпитера или Сатурна, например, Европу или Энцелад.

RoboSimian может шагать и ползать.

Обезьяна во льдах

Проект RoboSimian ("Обезьяноподобный робот") изначально разрабатывался агентством DARPA для помощи спасателям. В НАСА его адаптировали к передвижению в сложных средах, где может встретиться лёд, грязь, сыпучий грунт.

Одна такая "обезьяна" заключает в себе целый зоопарк: она может передвигаться на четырёх конечностях, ползти, как червяк, и даже скользить по льду на "животе", как пингвин. Её четыре конечности устроены почти так же, как у "Лемура". Но кисти с пальцами инженеры заменили на колёса из гибкой проволоки, похожей на ту, из которой делают фортепианные струны. Такие колёса позволяют роботу катиться по неровной поверхности.

RoboSimian также был испытан на сложных ландшафтах. Его способность передвигаться по льду и грязи может пригодиться на ледяных телах Солнечной системы.

Альпинисты в кармане

Роботы с общим названием Micro-climbers ("Микроальпинисты") помещаются в кармане пальто. Это, однако, не мешает им взбираться на отвесные стены и выживать после падения с трёх метров. Такое устройство имеет цепкий валик, который катится по вертикальной поверхности и тянет за собой остальные части конструкции.

Некоторые модификации "альпинистов" используют такие же крючки, как и у "Лемура". Другие полагаются на межмолекулярные силы притяжения, придающие лапам геккона их знаменитую липкость. Такие роботы также могут пригодиться на любом небесном теле, где есть необходимость в скалолазании.

Роботизированная рука Underwater Gripper может работать под водой или на астероидах.

Подводная рука

Роботизированная рука Underwater Gripper ("Подводное [устройство] для захвата") представляет собой копию конечности "Лемура". Сейчас она закреплена на подводном аппарате Nautilus и помогает отбирать пробы грунта у Гавайских островов более чем в 1,6 километра от поверхности.

В будущем такие же системы могут быть использованы на астероидах и кометах, гравитация которых очень мала. Вода, как известно, служит неплохим симулятором невесомости.

Новое поколение марсианских вертолётов, возможно, будет садиться на скалы.

Цепкий вертолёт для Марса

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже рассказывали о вертолёте, который отправится на Красную планету с миссией Mars 2020. Он завершил лётные испытания и, конечно, в его конструкцию уже не будет внесено изменений. Но инженеры надеются усовершенствовать следующее поколение подобных машин.

В частности, специалисты NASA разрабатывают посадочный механизм, который позволит летательному аппарату цепляться за марсианские скалы. Находясь в покое, вертолёт сможет подзаряжать аккумуляторы от солнца. Это позволит ему преодолевать более значительные дистанции.

"Шасси" для будущей марсианской авиации разрабатывается, как уже нетрудно догадаться, на основе цепких крючков "Лемура".

Скорее всего, не все перечисленные проекты будут воплощены в жизнь. Но хотя бы некоторые из них, вероятно, смогут отправиться к другим мирам, чтобы добыть для человечества новые знания.