科学者たちが火星の探査機からの眺めを持って以来、彼らは、その表面に、その中に何があるのか誰も分からないほど暗い、興味深い黒い斑点を観察してきました。
深い洞窟の入り口だと考えられています太陽が当たらない場所、古代の火山噴出孔によって形成されました。その中には、火星の生命体、液体の水、あるいははるか昔に繁栄した、はるか昔に死んだ細菌や菌類の痕跡が存在する可能性があります。
とNASAの新しい月から火星へのアルテミス宇宙キャンペーン, 研究者たちは、赤い惑星の洞窟探検を可能にする技術の開発に熱心に取り組んでいます。いつか宇宙飛行士が火星に飛べば、これらの地下の隠れ家は、風から守られた仮設の家を作るのに理想的な場所になるかもしれない。空間放射線と砂嵐。
しかし、課題は途方もないものです。たとえエンジニアが岩に引っかからないロボットを作ることができたとしても、戻ってくる可能性が低い洞窟潜水探査機から写真やデータを送信する方法を考え出さなければなりません。 。アリゾナ大学のエンジニア、ウォルフガング・フィンク氏は、その答えは、戻ってくることを期待せずにロボットを洞窟に送り込むことだ、と語る。
「最終的に、科学が実際に存在する高リスク地域への進出を試みることができるようにするためです」と同氏はMashableに語った。
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しかし、トンネルを車で通り抜けたり、エレベーターに乗り込むときに電話で話そうとしたことのある地球人なら誰でも、フィンクと彼のチームが解決しなければならない問題、つまり重要な電話を切らないようにする方法を正確に知っています。
「科学が実際に存在する高リスク地域に行くこと。」
新しい論文が入りました宇宙研究の進歩説明します通信システムの一種これにより、小型ロボットが、重くて絡まりやすいケーブルを使わずに、こうした危険な環境に足を踏み入れることができるようになるかもしれない。もし実装されれば、本発明は火星の探検家だけでなく、この惑星を含む他の惑星の探検家も支援できるだろう。地震の後、瓦礫の下敷きになった生存者を捜索する救助チームのことを考えてください。
無線データ接続で他の探査車に接続された小型ロボットが、これらの火星の天窓の 1 つに入るだろう。溶岩洞オープニング。その背中には、ペッツのキャンディーディスペンサーに似たものがあり、それぞれ 1 ドル硬貨ほどの大きさの小さなビーコンが積まれています。ロボットは移動中に、地表の母探査車がビーコン、つまり通信ノード間の信号が弱くなっているのを感知すると、ビーコン、つまり通信ノードを投下します。
「ブレッドクラム形式」の通信ネットワーク
NASAは火星の洞窟探検に備えて地球の溶岩洞を研究している。 クレジット: NASA
フィンクはこのシステムを、ヘンゼルとグレーテルが森から戻る方法を見つけるために落としたパンくずリストに例えます。しかし、この状況では、パンくずリストを必要とするのはロボットではなく、データです。
「ほとんどの場合、私たちはどこへ行ってもつながっていますが、たとえば火星ではそうではありません。携帯電話の塔のようなものがないからです。GPS システムもないのです」とフィンク氏は説明した。 「基本的に、これは外出先での通信インフラストラクチャです。」
マッシュ可能な光の速度
洞窟ロボットは消耗品であり、電池が切れるまで探索できるように設計されている。
洞窟は直線ではありません。廊下、曲線、厚いスラブ壁が存在する場合があります。提案された通信システムの新規性の 1 つは、ロボットが必要な場合にのみビーコンを投下しないことである、とフィンク氏は述べた。さらに、ロボットには光検出および測距システムが装備されることになります。ライダー、ミッション チームが地下通路を 3D でマッピングできるようにします。
同じ通信方法を探索に使用できる海の世界チームの論文によると。湖着陸船は地表での母船として機能する可能性がある。このロボットは潜水艦までケーブルを引くことができますが、このシナリオではビーコンが信号を増強するリピーターとして機能することを除きます。
溶岩洞はどこで見つかりますか?
宇宙生物学者は、火星のこのような洞窟には生命が存在する可能性があると考えています。 クレジット: NASA / JPL / 大学アリゾナ州の
科学者たちは、火星、金星、さらには月の下には、流れるマグマによって形成され、結晶で覆われた長さ数マイルの巨大な溶岩洞があると信じています。赤い惑星では大気は薄く、気候は乾燥しており、生命にとって好ましい環境ではありません。
しかし、地質学者や生物学者が地球上で発見したように、洞窟には独自の生命が存在する傾向があります。気圧と気候が異なり、水は蒸発から守られ、火山熱や鉱物との相互作用を通じて微生物を養うことができます。
アリゾナ州の惑星科学研究所の地質学者であるデイビッド・クラウン氏は、地域をマッピングするアルバ山脈の周囲には、おそらく火星で最大の巨大な溶岩洞が集中している。彼のチームの最近の研究300 以上のセグメントをマッピングし、システムは最大約 250 マイルまで拡張されます。彼らは、この洞窟が 190 万年から 250 万年前のものである可能性があると推定しています。
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紫外線は洞窟内のさまざまな微生物を照らします。 クレジット: NASA
それらが関連しているように見えるという事実は、それらが同じ年代であり、大量の溶岩を噴出した1回の大規模な噴火によって形成されたことを示唆しています。それは、洞窟ダイビングロボットにとって魅力的なエリアとなる可能性がある。
「いくつかの溶岩洞は、スクールバスで通り抜けられそうな気がします。それらは大きく、掃除されて開いています。また、他のものには大きく崩れた領域があり、内部の寸法は小さい場合があります」とクラウン氏は語った。潰せる。 「適切な真空管を選ぶために下調べをしなければなりません。」
「スクールバスで通り抜けられそうな気がします。」
その一方で、科学者たちは地球の溶岩洞を研究しており、NASAが火星の洞窟にロボットを送り込むときに何を観察しているのかを知ることができるようになる。宇宙機関の点字プロジェクトBiologic and Resource Analog Investigations in Low Light Environmentals の略で、洞窟壁の生物を遠くから検出するツールの開発に焦点を当てています。
火星に生命が存在する可能性
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地球の洞窟のホスト複雑な生態系、石をむしゃむしゃ食べてその物質を生命のエネルギーに変換するバクテリアによってサポートされています。このため、多くの宇宙生物学者が火星の生命体を探すために地下に潜ることのメリットについて論文を発表しており、その中には50人以上の科学者も含まれています。紙に掲載されました自然天文学。
「推定上の現生生物の生体痕跡が見つかる可能性が最も高い場所は、地下水（塩と混合された純水が含まれる塩水の形態である可能性が高い）がまだ安定している可能性がある地下である」と著者らは述べ、火星の溶岩洞と呼んでいる。惑星と人類の探査のための「次のフロンティア」。
火星の天窓の 1 つにロボットを降ろし、初めて壁の 1 つに紫外線を照射した瞬間を想像してみてください。何が見えるでしょうか？
「突然、緑がかった黄色の輝きが見えます」とフィンクは夢を見ます。これは生物の蛍光指標です。 「それはまったく驚くべきことだ。」