24.10.2013

Представлен необычный проект планетохода для Титана

Плането-перекати-поле настолько неординарен, что даже некогда представленный планетопрыг вряд ли признал бы в нём родственника, пишет Astrobiology Magazine.

Мы не раз писали о проблемах планетоходов в иных мирах: гравитация мала — а значит, и хорошего сцепления гусениц/колёс не предвидится. А ведь на многих малых телах Солнечной системы ну очень сыпучая поверхность: на Титане, к примеру, есть дюны...

В своё время для Фобоса разрабатывался проект планетохода-«ежа». Внутри «ежа» размещены три вращающихся диска, раскручивание которых на малых оборотах позволит им «кантоваться» (как моаи — в известном опыте по их перемещению по острову Пасхи), а высокие обороты позаботятся о прицельном прыжке на внушительную дистанцию.

Ну а как быть с Титаном? Гравитация там «в разы» слабее марсианской и даже меньше лунной (только не спрашивайте, как он при этом удерживает атмосферу плотнее земной). Присовокупите к этому сыпучую поверхность, озёра, дожди и, предположительно, даже болота, скрытые под твёрдой на вид поверхностью. Обычный планетоход ждут блистательные перспективы застрять на первых же двадцати метрах! Впрочем, о чём мы, какой планетоход... Спускаемый аппарат «Гюйгенс» при посадке едва не проломил поверхность, считавшуюся твёрдой, и банально утонул бы в болоте, если бы не малое тяготение.

Но и «ёж» для Фобоса вряд ли придётся здесь ко двору: гравитация спутника Марса в сотни раз слабее тяготения на спутнике Сатурна. Что же делать?

Перекатываться, считают Эдриан Агогино (Adrian Agogino) и Витас Санспирал (Vytas Sunspiral) из Исследовательского центра Эймса (США). Для будущих НАСА-путешествий по этому небесному телу они предлагают использовать тенсегрити — принцип построения конструкций, который основан на применении элементов, работающих только на сжатие или только на растяжение. Никогда не слышали? Если вы не архитектор и не поклонник Кастанеды, это нормально.

Как видите, этот набор элементов (трубочек и тросов), похожий на скульптуру перекати-поля в исполнении абстракциониста, позволяет после деформации возвращаться в исходное состояние без всяких усилий. Опять же, точек опоры множество, и сцепление оказывается достаточным в любой ситуации, в том числе после переворачивания. Даже если Super Ball Bot, как разработчики называют свой тенсегрити-планетоход для Титана, застрянет между парой камней, за счёт деформаций он всегда сможет выбраться.

Если же он попадёт на топкое место, полному увязанию воспрепятствует множество точек опоры аппарата. При перебирании «конечностями» он нащупает сравнительно безопасный путь и выкарабкается на твёрдую поверхность. «Он действует, словно животные, — поясняет г-н Агогино. — Мускулы сокращаются и растягиваются. В определённом смысле, это тот же принцип, только более элегантный». По словам конструкторов, аппарат такой формы, строго говоря, не нуждается даже в парашюте и может быть сброшен с нескольких километров без особого ущерба. Атмосфера луны Сатурна вчетверо плотнее земной, что при семикратно меньшей гравитации и редкостной форме Super Ball Bot просто не даст ему разогнаться в свободном падении выше определённой скорости.

Всё это хорошо, но как планетоход будет работать? Когда потребуется применить масс-спектрограф или иную технику для анализов поверхности, аппарат сложится в треугольник, опустив находящиеся в центре научные модули на поверхность.

Пока разработка Super Ball Bot находится на стадии концепта. Однако НАСА уже выделило средства на дальнейшее развитие проекта. Здесь ещё много неясностей: какова энергоэффективность такого перемещения, насколько сильно придётся модифицировать электродвигатели и многое другое. И всё же новинка выглядит многообещающе: сочетание малой гравитации и топкой поверхности на Титане для Солнечной системы уникально, и решение этой проблемы в интересах ровера действительно требует нетривиальных шагов.

Александр Березин

Источники:

1. compulenta.computerra.ru