Kryobot pro nitro měsíce Europa

14. květen 2012

Speciální výzkumný robot bude připraven na prorážení silné vrstvy ledu v pozemské Antarktidě i na ledovém měsíci planety Jupiter.

Vědci uvažují o tom, že tlustou vrstvu ledu v Antarktidě nebo na Europě, ledovém měsíci planety Jupiter, může prorazit speciální výzkumný robot. Donedávna se přemýšlelo o systému vnitřního zahřívání tělesa robota, což by vedlo k rozpouštění okolního ledu. Nejnovější návrh ale plánuje, že robot by si mohl klestit cestu ledem pomocí laserového paprsku.

Hydrobot a kryobot

Výzkumník Bill Stone a jeho firma Stone Aerospace se zabývá různými projekty a prototypy autonomních robotů pro výzkum ledové krusty a podzemních jezer. Pokud k Jupiterově měsíci Europa někdy zavítá sonda, jímž úkolem bude průzkum nitra tohoto měsíčku, bude se pravděpodobně skládat ze dvou specializovaných částí. V samotném podzemním oceánu se bude pohybovat hydrobot - autonomní chytrá ponorka. Firma Stone Aerospace už vyrobila dva experimentální prototypy tohoto druhu – podvodní roboty s názvy DEPTHX a ENDURANCE.

<p> <iframe width="610" height="443" src="https://www.youtube.com/embed/wU_h_bl6B0k" frameborder="0" allowfullscreen></iframe></p>

Kryobot je zapotřebí k dopravení hydrobota do podzemní dutiny. Název kryobot je odvozen z faktu, že tento robot bude muset na cestě do nitra ledového měsíce překonat několik kilometrů silnou vrstvu zmrzlého materiálu, zejména ledu, či analogicky do podzemního nitra Antarktidy nebo Arktidy. Firma teď přistoupila k vývoji doutníkovitého kryobota s názvem Valkyrie.

Laser místo zahřívání

Většina předchozích koncepcí kryobota počítala s jaderným zdrojem na palubě. Ten by měl vyvolat silné ohřívání povrchu doutníkovitého tělesa. Kryobot by se pak vlastně vlastní vahou ledem protavil. Problémy ale přinášejí úvahy o manipulaci s jaderným zařízením v Antarktidě či jinde. Jaderného kryobota na Zemi nelze testovat.
Valkyrie je proto konstruována jinak. Na přídi kryobota bude pracovat pětikilowattový laser, který si prorazí cestu díky koncentrovanému a usměrněnému paprsku světelné a zároveň tepelné energie. Zvláštní je ale plán na přívod energie do kryobota. Valkyrie totiž na palubě nebude mít vlastní zdroj energie. Energie pro laserové provrtávání se bude tvořit v externím zdroji na povrchu a do kryobota se bude přivádět zvnějšku pomocí silného optického kabelu.

Led hned za kryobotem ale za několik desítek sekund zamrzne, proto vyvstává problém, jak s dlouhým optickým kabelem zacházet. Zatím se zdá být řešením umístění odvíjející se kabelové cívky přímo na zádi kryobota. Celá délka kabelu tedy s kryobotem poputuje do nitra ledové krusty a kabel ve vrstvě ledu nad ním bude moci být zamrzlý a zcela nepohyblivý.

Odborníci chtějí kryobota Valkyrie vyzkoušet v letech 2013-2014 v ledové krustě na Aljašce a v Grónsku. Pokud se robot dostane do hloubek několika set metrů, bude to úspěch. Při ostrém nasazení v Antarktidě nebo ve vesmíru, na ledových měsíčcích velkých planet by ale šlo o několikakilometrové hloubky.

Zdroje: PhysOrg, Wired, Stone Aerospace

autor: Pavel Vachtl