Cientistas Propõem “Drones Dente-de-Leão” e Robô Inspirados na Natureza Para Explorar Túneis Ocultos em Marte

Caros entusiastas das atividades espaciais!

 

No dia de Ontem (25/05), o portal Space.com publicou uma matéria interessante sobre cientistas que planejam enviar um robô “rolly-poly” equipado com “drones dente-de-leão” para investigar túneis ocultos em Marte. A proposta faz parte de uma tendência crescente na engenharia espacial: o uso da biomimética, isto é, a inspiração em sistemas e formas da natureza para desenvolver a próxima geração de robôs destinados à exploração do planeta vermelho.

 

(Crédito da imagem: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))

Tubos de lava em Pavonis Mons, um вулcão marciano.

 

De acordo com a nota do portal, no nordeste da Califórnia existe uma série de cavernas que se formaram há milhares de anos, quando vulcões entraram em erupção liberando lava que depois se solidificou, deixando para trás túneis largos o suficiente para seres humanos caminharem. Mas a Terra não é o único planeta do nosso sistema solar com vulcões — cavernas extraterrestres se formaram em todo o sistema solar.

 

Marte, por exemplo. Milhões de anos antes de a vida surgir na Terra, vulcões também entraram em erupção no Planeta Vermelho. Os vulcões marcianos parecem estar adormecidos atualmente, mas essa antiga atividade deixou para trás a maior rede de túneis do sistema solar. Os tubos de lava resultantes se estendem por mais de 820 pés (250 metros) de largura, mais de oito vezes a largura dos túneis da Califórnia. Até agora, os pesquisadores encontraram sistemas de tubos em Marte que chegam a mais de 746 milhas (1.200 quilômetros), o suficiente para cobrir os Estados Unidos continentais três vezes. Além disso, os cientistas acreditam que ainda há mais túneis a serem descobertos.

 

Mas, para entender quão vasta é essa rede, os cientistas estão empurrando os limites da exploração espacial. Um desses cientistas sugere a ideia dos “drones dente-de-leão”.

 

Atualmente, nossos esforços de exploração de Marte são bastante baseados em rovers, como o Curiosity e o Perseverance. No entanto, embora esses veículos robóticos sejam pioneiros, eles estão atingindo suas limitações quando se trata de tubos de lava.

 

“Os rovers têm o tamanho de um ônibus escolar”, disse Mostafa Hassanalian, professor associado do New Mexico Tech, ao Space.com. “É por isso que eles não conseguem entrar.”

 

(Crédito da imagem: ESA–L. Ricci)

Cientistas em um tubo de lava nas Ilhas Canárias.

A atmosfera de Marte também é implacável, o que significa que ventos de até 60 milhas por hora (97 quilômetros por hora) podem castigar esses exploradores e até arrancar partes do rover Curiosity ao longo dos anos.

 

O Que São Drones Dente-de-Leão?

 

Os drones de Hassanalian são projetados com base na biomimética: o conceito de que a robótica deve copiar o que observamos na natureza, em vez de reinventar o que a natureza já faz com sucesso.

 

A biomimética frequentemente falha quando o design é grande demais, diz Hassanalian, mas é mais eficiente na escala microscópica. “Há uma razão para os aviões não baterem asas”, explicou ele.

 

Por exemplo, o conceito do drone dente-de-leão começa com outro tipo de robô que Hassanalian e sua equipe projetaram, chamado “robô rolly-poly”, baseado no tatuzinho-de-jardim, que se enrola em uma bola quando ameaçado. A ideia é lançar um drone em forma de tatuzinho por um buraco no teto de uma caverna, equipando-o com um paraquedas para permitir que ele desça lentamente até o chão da caverna. Esse robô rolly-poly carregaria milhares de pequenos drones, ou drones dente-de-leão, dentro dele.

 

O robô tatuzinho então liberaria todos esses milhares de drones na caverna, e os drones dente-de-leão seriam impulsionados pelos fortes ventos de Marte por quilômetros e quilômetros, mapeando os túneis enquanto voam.

 

(Crédito da imagem: New Mexico Tech)

Robô inspirado em um tatuzinho para lançar micro sensores voadores, que a equipe chama de “roly-poly robot”.

 

No entanto, um obstáculo será garantir que haja vento suficiente para carregar os drones dente-de-leão. Como nada feito pelo ser humano jamais entrou em tubos de lava marcianos, os cientistas não têm certeza de quão fortes serão os ventos. A falta de vento representaria um problema.

 

Mas muitos pesquisadores acreditam que os buracos no teto do sistema de cavernas funcionariam como ventilação, tornando-as muito ventosas. Além disso, o robô vem equipado com um ventilador de alta potência, caso o vento não seja forte o suficiente ou diminua.

 

Outra complicação que a equipe precisa considerar é o fato de que a luz solar não entra na caverna, então painéis solares — a fonte de energia mais comum de uma espaçonave — não funcionarão. Em vez disso, Hassanalian projetou os drones dente-de-leão para funcionarem com piezoeletricidade, feita de um polímero flexível que gera carga elétrica.

 

(Crédito da imagem: New Mexico Tech)

Conceito proposto de dispersão de sementes tipo dente-de-leão para estudar tubos de lava.

 

Durante a fase de projeto, a equipe também percebeu que sementes impulsionadas pelo ar na natureza geralmente são brancas porque refletem mais luz solar, mantendo-se mais frias e leves. Por isso, eles planejam pintar os drones dente-de-leão de branco para que possam viajar mais longe.

 

Uma Corrida Pelos Túneis

 

O grupo de Hassanalian não é o único interessado na exploração de tubos de lava. Em uma série de testes iniciada em 2023, um grupo de cientistas europeus liderado pelo Space Robotics Laboratory da Universidade de Málaga lançou robôs em tubos de lava encontrados em uma ilha da Espanha chamada Lanzarote, a fim de mapear o sistema de túneis em preparação para uma possível missão futura a Marte.

 

A NASA também realizou 72 voos com o helicóptero marciano Ingenuity em toda a superfície do planeta, demonstrando o potencial para explorações futuras. Mas esse drone foi projetado para voar em céu aberto e nunca teve a chance de entrar nos tubos de lava antes de, por fim, ter sua missão encerrada em 2024.

 

Planos de drones desenvolvidos pela NASA sugerem que a agência está particularmente interessada em Arsia Mons, um vulcão em escudo na região de Tharsis em Marte, que inclui os maiores vulcões do sistema solar, como o Olympus Mons — quase três vezes mais alto que o Monte Everest.

 

A região de Tharsis, por si só, tem o tamanho do planeta anão Ceres. Quando essa elevação se formou, adicionou tanta massa que se acredita que Marte tenha inclinado aproximadamente 20 graus. A razão exata ainda é debatida pelos cientistas, mas teorias incluem uma grande colisão na história inicial de Marte ou plumas de manto instáveis.

 

O vulcão Arsia Mons é de particular interesse da NASA porque a agência detectou buracos no escudo onde o teto vulcânico havia desabado, deixando “claraboias” e revelando uma vasta rede de túneis em seu interior.

 

Leituras térmicas feitas nesses buracos sugeriram que a temperatura interna não varia tanto quanto na superfície, o que alimenta esperanças de que humanos possam um dia entrar neles e até mesmo da possibilidade de que vida nativa de Marte possa ter sobrevivido no interior.

 

A NASA também está de olho em possíveis cavernas em Titã, a maior lua de Saturno, selecionando a Missão “Dragonfly”, da Universidade Johns Hopkins, para explorar a superfície.

 

Os humanos não devem pousar no planeta antes da década de 2030, no mínimo. Quando esse dia finalmente chegar, o reconhecimento por drones pode ser vital para a sobrevivência de longo prazo da humanidade em Marte.

 

Brazilian Space

 

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