Буровые «Бореботы» наконец-то смогут добраться до похороненной марсианской жизни

NIAC/Джим Вон

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Инженеры Planet Enterprises, инкубатора космических технологий в Вашингтоне, представили новаторскую концепцию бурения под названием Borebots, как описано в недавнем отчете НАСА.

Эти Бороботы могут открыть новую эру научных исследований, позволяя бурить на беспрецедентную глубину около 50 метров.

Когда ученые нацелились на такие места, как южный полюс Марса, чтобы узнать о его древней воде и потенциале для жизни, они столкнулись с проблемой экстремальных глубин.

Бороботы могут изменить игру, отправившись в эти глубины и помогая нам раскрыть еще больше скрытых тайн Марса.

Традиционно бурение глубоких скважин требует сложных систем привязки питания и управления, что приводит к использованию тяжелого оборудования, требующего значительных затрат.

Однако команда Planet Enterprises разработала новый подход — автономные буровые роботы, способные работать независимо друг от друга без необходимости привязки.

Эти компактные боты, заключенные в цилиндр диаметром 64 миллиметра (мм) и длиной 1,1 метра, напоминающие сегменты бурильных труб, включают в себя целый ряд автономных компонентов, включая батарею, буровое долото, двигатель и электронную систему.

Роверы, такие как Perseverance (который в настоящее время исследует Марс) или роботы Boston Dynamics Spot, могут использовать этих бороботов. Выдвинув трубку для развертывания, марсоход отправляет бота на поверхность, начиная процесс бурения.

НЕТ

Несмотря на то, что Боребот зависит от заряда батареи, способность Боребота копать реголит делает упор на сохранение срока службы батареи. Когда энергия истощается, бот использует тяговые шипы, чтобы подняться обратно в образовавшуюся им дыру.

После повторного входа в развертывающую трубу и безопасного возвращения к марсоходу Боребот можно перезарядить и очистить, пока его место займет другой.

Благодаря этой циклической системе флот Бореботов мог поддерживать непрерывный ритм раскопок, устраняя необходимость в громоздкой вспомогательной технике.

Команда инженеров рассмотрела несколько потенциальных проблем и разработала решения, такие как использование умерших бороботов для питания активных и внедрение шарнирных соединений для разветвления скважин.

Подробный отчет включает в себя сложные конструкции и расчеты САПР, от силовой электроники до крутящего момента буровой головки.

Хотя ход реализации проекта остается неопределенным из-за очевидного отсутствия дальнейшего финансирования, инженеров Planet Enterprises это не пугает.

Их дальновидные идеи, такие как концепция TitanAir, получившая награду NIAC Phase I в 2023 году, демонстрируют их решимость раздвинуть границы космических технологий.

Продолжая свою новаторскую работу, они неуклонно расширяют потенциал автономного бурения и пересматривают будущее освоения космоса.

Полный отчет был опубликован в NIAC, и его можно найти здесь.

Аннотация исследования:

Представлен метод бурения глубокого льда на Марсе электромеханическим буром, не имеющим физической связи с поверхностью. В то время как электромеханические буры с тросовой подвеской имеют привязь к спускаемому аппарату и систему для подъема и опускания бура, в этой системе вместо этого в качестве скважинного узла используются самоуправляемые роботы, называемые буроботами. Это исследование обнаружило несколько ключевых преимуществ системы буроботов, главным образом, сокращение количества элементов с одной точкой отказа, таких как лебедка и трос. Вместо этого можно использовать несколько буроботов в последовательном режиме работы, который равномерно распределяет механический износ и дает время для ремонта. подзаряжайте бороботы между поездками. Это дает возможность запускать дополнительные скважины на новых буровых площадках, когда это необходимо, или после катастрофической потери скважинного оборудования. и возможность кумулятивного износа стенки скважины, что может привести к негативному результату в мягких или рыхлых грунтах.