Этот похожий на змею робот будет искать воду на Луне

Уроборос — древний символ змеи, проглатывающей собственный хвост, — обычно олицетворяет бесконечность и естественные, бесконечные циклы Вселенной.

Но для членов Северо-восточного клуба «Студенты по исследованию и освоению космоса» уроборосоподобный дизайн их предназначенного для Луны робота является просто практичным — робот может скользить, как пустынная змея, по рыхлой лунной почве и, когда это необходимо, соединяются голова к хвосту, образуя колесо, которое может падать по крутым склонам лунных кратеров.

Любые метафоры единства Солнечной системы или обращения Луны вокруг Земли — счастливые совпадения.

Команда из 13 студентов, возглавляемая студентами, недавно получила награду от НАСА BIG Idea Challenge за дальнейшую разработку своей конструкции, которая выполнила требования конкурса этого года для роботов, которые могут преодолевать экстремальные ландшафты, такие как огромные кратеры на южном полюсе Луны.

«Мы хотим исследовать массивный кратер Шеклтона — 20 километров в диаметре — потому что он может содержать воду», — говорит Мэтт Шротер, студент-биоинженер, возглавляющий группу.

«Но если вы хотите отправить робота в этот кратер, он должен быть действительно энергоэффективным, потому что там нет солнечного света, нет потенциала солнечной энергии».

Конструкция кувыркающегося колеса позволяет гравитации выполнять большую часть работы на пути вниз к основанию кратера, экономя большую часть энергии робота на обратном пути. Как только робот окажется на ровной поверхности, он может раскрутиться и продолжить скользить по земле в поисках воды.

Южный полюс Луны практически не изучен из-за его суровых условий и вечной темноты, но некоторые астрономы предполагают, что вода может быть заперта в этих глубоких кратерах, которые образовались, когда астероиды, потенциально несущие воду, упали на Луну.

Эта вода, если ее найдут, можно будет использовать для создания ракетного топлива, что сделает Луну остановкой на пути к далеким планетам.

Шретер считает, что клубный робот, который называется «COBRA: вращающийся артикулятор, наблюдающий за кратером», уникален благодаря компоненту, способному изменять форму.

«Люди уже создали роботов-змей и кувыркающихся роботов, но новшество в нашем заключается в том, что, когда мы соединяем голову и хвост, у нас появляется возможность формировать тело так, как мы хотим», — говорит он. Форма колеса может быть отрегулирована по мере необходимости, чтобы соответствовать местности.

Например, если кто-то столкнул одинокую велосипедную шину с холма, она, скорее всего, упадет, если наткнется даже на самый маленький камешек. Чтобы избежать этой проблемы с их роботом, команда разработала метод изменения центра масс робота в режиме реального времени, чтобы предотвратить его падение, объясняет Шретер.

«Если робот начинает падать вправо, мы можем сместить суставы влево, чтобы удерживать его в вертикальном положении», — говорит он.

На данный момент большинство марсоходов, используемых для исследования Луны, могут преодолевать склоны только с крутизной около 30 градусов.

«Но стены многих кратеров круче», — говорит Шретер. Шретер считает, что благодаря гибкому дизайну команды COBRA может решить эту проблему и справиться с более сложной местностью.

COBRA все еще находится на стадии проектирования. Но благодаря награде НАСА, по словам Шретера, команда может начать строить планы по изготовлению прототипа, который будет напечатан на 3D-принтере и испытан на Северо-Востоке.