Drones στον Άρη: Η NASA κοιτάζει στις υπόγειες σήραγγες που μπορεί να φιλοξενήσουν ανθρώπους

• Επιστήμονες στις ΗΠΑ αναπτύσσουν μικροσκοπικά drones για την εξερεύνηση υπόγειων σηράγγων λάβας στον Άρη.
• Οι σήραγγες αυτές μπορεί να προσφέρουν προστασία από τις ακραίες συνθήκες της αρειανής επιφάνειας και να αποτελέσουν καταφύγιο για μελλοντικές αποστολές.
• Η ιδέα βασίζεται σε «dandelion drones», εμπνευσμένα από τους σπόρους της πικραλίδας, που θα μετακινούνται με τα ρεύματα αέρα μέσα στις σπηλιές.

Η εξερεύνηση του Άρη μπορεί να περάσει σύντομα κάτω από την επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη. Επιστήμονες στις ΗΠΑ αναπτύσσουν προηγμένα drones που θα μπορούσαν να χαρτογραφήσουν τεράστιες υπόγειες σήραγγες λάβας, οι οποίες θεωρούνται από τις πιο υποσχόμενες τοποθεσίες για τη μελλοντική παρουσία ανθρώπων στον Άρη.

Οι σήραγγες αυτές σχηματίστηκαν από αρχαία ηφαιστειακή δραστηριότητα, όταν η λάβα δημιούργησε υπόγεια περάσματα κάτω από την επιφάνεια. Αντίστοιχοι σχηματισμοί υπάρχουν και στη Γη, όπως στη βορειοανατολική Καλιφόρνια, όπου η λάβα άφησε πίσω της εκτεταμένα σπήλαια και υπόγειες στοές.

Στον Άρη, όμως, οι διαστάσεις είναι πολύ μεγαλύτερες. Ορισμένες σήραγγες εκτιμάται ότι ξεπερνούν τα 250 μέτρα σε πλάτος, ενώ έχουν ήδη εντοπιστεί υπόγεια συστήματα που εκτείνονται σε μήκος άνω των 1.200 χιλιομέτρων. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι υπάρχουν ακόμη πολλά άγνωστα τμήματα αυτού του δικτύου, τα οποία δεν έχουν χαρτογραφηθεί.

Γιατί οι σπηλιές του Άρη ενδιαφέρουν τη NASA

Η επιφάνεια του Άρη είναι εξαιρετικά αφιλόξενη. Οι μελλοντικοί αστροναύτες θα πρέπει να αντιμετωπίσουν έντονη ακτινοβολία, μεγάλες θερμοκρασιακές μεταβολές, σκόνη, ισχυρούς ανέμους και περιορισμένη προστασία από την αρειανή ατμόσφαιρα.

Οι υπόγειες σήραγγες λάβας θα μπορούσαν να προσφέρουν ένα φυσικό καταφύγιο. Στο εσωτερικό τους, οι συνθήκες εκτιμάται ότι είναι πιο σταθερές σε σχέση με την επιφάνεια, ενώ η οροφή των σπηλαίων μπορεί να λειτουργεί ως ασπίδα απέναντι στην ακτινοβολία και τις ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Για αυτόν τον λόγο, περιοχές όπως το Arsia Mons, ένα τεράστιο ηφαίστειο στην περιοχή Tharsis του Άρη, συγκεντρώνουν αυξανόμενο επιστημονικό ενδιαφέρον. Εκεί έχουν εντοπιστεί ανοίγματα στην επιφάνεια, τα οποία πιθανότατα δημιουργήθηκαν από την κατάρρευση οροφών υπόγειων σηράγγων.

Οι μετρήσεις θερμοκρασίας δείχνουν ότι το εσωτερικό αυτών των σπηλαίων μπορεί να έχει πολύ πιο σταθερές συνθήκες από την επιφάνεια. Αυτό ενισχύει τις ελπίδες ότι τέτοιοι χώροι θα μπορούσαν κάποτε να υποστηρίξουν ανθρώπινες βάσεις ή ακόμη και να διατηρούν ίχνη παλαιότερης μικροβιακής ζωής.

Τα «dandelion drones» και η βιομιμητική

Μία από τις πιο πρωτότυπες ιδέες για την εξερεύνηση των αρειανών σπηλαίων προέρχεται από τον καθηγητή Μοσταφά Χασανάλιαν του New Mexico Tech. Η ερευνητική του ομάδα αναπτύσσει drones που βασίζονται στη βιομιμητική, δηλαδή στην αντιγραφή λύσεων που υπάρχουν ήδη στη φύση.

Τα λεγόμενα «dandelion drones» είναι εμπνευσμένα από τους σπόρους της πικραλίδας, οι οποίοι ταξιδεύουν μεγάλες αποστάσεις με τη βοήθεια του ανέμου. Αντί να πετούν όπως τα συμβατικά drones, αυτά τα μικροσκοπικά συστήματα θα μετακινούνται αξιοποιώντας τα ρεύματα αέρα μέσα στις υπόγειες σήραγγες.

Το σχέδιο προβλέπει τη χρήση ενός δεύτερου ρομπότ, γνωστού ως «pillbug robot», εμπνευσμένου από το μικρό έντομο που κουλουριάζεται σαν μπάλα όταν απειλείται. Το ρομπότ θα μπορούσε να εισέλθει σε μια σπηλιά από άνοιγμα στην οροφή, να προσγειωθεί με αλεξίπτωτο και στη συνέχεια να απελευθερώσει χιλιάδες μικροσκοπικά drones.

Αυτά τα drones θα κινούνται μέσα στις σήραγγες, συλλέγοντας δεδομένα για τη θερμοκρασία, την υγρασία και τη γεωμετρία του υπόγειου δικτύου. Μέσω ραδιοσημάτων, θα μεταδίδουν πληροφορίες που θα μπορούσαν να οδηγήσουν στη δημιουργία ενός πλήρους χάρτη των σπηλαίων.

Τα τεχνικά εμπόδια της υπόγειας εξερεύνησης

Η ιδέα είναι εντυπωσιακή, αλλά συνοδεύεται από σημαντικές προκλήσεις. Καμία ανθρώπινη κατασκευή δεν έχει εισέλθει μέχρι σήμερα σε υπόγεια σήραγγα λάβας στον Άρη, επομένως οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πόσο ισχυροί είναι οι άνεμοι στο εσωτερικό τους.

Ορισμένοι ερευνητές εκτιμούν ότι τα ανοίγματα στις οροφές των σπηλαίων μπορεί να λειτουργούν σαν φυσικοί αεραγωγοί, δημιουργώντας ρεύματα αέρα που θα βοηθούσαν τα drones να κινηθούν. Εάν ο φυσικός άνεμος δεν επαρκεί, το ρομπότ μεταφοράς θα μπορούσε να διαθέτει ανεμιστήρα για να τα θέσει σε κίνηση.

Ένα ακόμη πρόβλημα είναι η ενέργεια. Στο εσωτερικό των σπηλαίων δεν φτάνει ηλιακό φως, κάτι που καθιστά αδύνατη τη χρήση ηλιακών πάνελ, της πιο συνηθισμένης πηγής ενέργειας για διαστημικά οχήματα. Για αυτόν τον λόγο, τα drones σχεδιάζονται ώστε να λειτουργούν με πιεζοηλεκτρισμό, αξιοποιώντας εύκαμπτα υλικά που παράγουν ηλεκτρικό φορτίο μέσω μηχανικής πίεσης.

Οι ερευνητές εξετάζουν ακόμη και το χρώμα των drones. Παρατήρησαν ότι πολλοί σπόροι που μεταφέρονται από τον αέρα στη φύση έχουν ανοιχτό ή λευκό χρώμα, ώστε να αντανακλούν περισσότερο ηλιακό φως και να παραμένουν πιο δροσεροί και ελαφριοί. Έτσι, σκοπεύουν να βάψουν τα drones λευκά, ώστε να αυξήσουν την απόδοσή τους.

Από το Ingenuity στις υπόγειες αποστολές

Η NASA έχει ήδη αποδείξει ότι οι ιπτάμενες αποστολές στον Άρη είναι εφικτές. Το ελικόπτερο Ingenuity πραγματοποίησε 72 πτήσεις στον Κόκκινο Πλανήτη, ανοίγοντας τον δρόμο για νέες μορφές εξερεύνησης πέρα από τα ρόβερ.

Ωστόσο, το Ingenuity σχεδιάστηκε για πτήσεις στην επιφάνεια και όχι για υπόγεια περιβάλλοντα. Η εξερεύνηση των σηράγγων λάβας απαιτεί πολύ διαφορετικές λύσεις, καθώς τα συμβατικά ρόβερ, όπως τα Curiosity και Perseverance, είναι μεγάλα, βαριά και ακατάλληλα για την είσοδο σε στενά ή επικίνδυνα υπόγεια περάσματα.

Παρόμοιο ενδιαφέρον υπάρχει και στην Ευρώπη. Από το 2023, επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Μάλαγα πραγματοποιούν δοκιμές σε ηφαιστειακές σπηλιές στο Lanzarote της Ισπανίας, προετοιμάζοντας τεχνολογίες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικές αποστολές στον Άρη.

Η υπόγεια ζωή στον Κόκκινο Πλανήτη

Οι άνθρωποι δεν αναμένεται να πατήσουν στον Άρη πριν από τη δεκαετία του 2030. Όταν όμως συμβεί αυτό, η επιλογή ασφαλών περιοχών για εγκατάσταση θα είναι κρίσιμη.

Οι υπόγειες σήραγγες λάβας θα μπορούσαν να προσφέρουν φυσική προστασία και σταθερότερο περιβάλλον για μελλοντικές βάσεις. Παράλληλα, αποτελούν επιστημονικά πολύτιμους στόχους, καθώς μπορεί να διατηρούν στοιχεία για την αρχαία γεωλογική ιστορία του πλανήτη ή ακόμη και ενδείξεις προηγούμενης ζωής.

Η ιδέα δεν περιορίζεται μόνο στον Άρη. Παρόμοιες σήραγγες λάβας έχουν εντοπιστεί και στη Σελήνη, όπου επίσης εξετάζεται η πιθανότητα να χρησιμοποιηθούν ως φυσικά καταφύγια για αστροναύτες. Η NASA μελετά ακόμη πιθανές σπηλιές στον Τιτάνα, τον μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου, στο πλαίσιο της αποστολής Dragonfly.

Η επόμενη φάση της διαστημικής εξερεύνησης ίσως να μην αφορά μόνο το πόσο μακριά μπορούν να φτάσουν τα ρομπότ και οι άνθρωποι, αλλά και πόσο βαθιά μπορούν να εισχωρήσουν κάτω από την επιφάνεια άλλων κόσμων. Στον Άρη, τα υπόγεια τούνελ μπορεί να κρύβουν τις απαντήσεις για το παρελθόν του πλανήτη — και ίσως το κλειδί για το μέλλον της ανθρώπινης παρουσίας εκεί.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΕΙΔΗΣΕΙΣ:

• Artemis II: Το νέο ιστορικό κλικ της NASA από την αποστολή στη Σελήνη
• Γιατί οι αστροναύτες πήραν στη Σελήνη… «μίνι όργανα» του ίδιου τους του σώματος σε μέγεθος USB
• Artemis II: Οι αστροναύτες είδαν την αθέατη πλευρά της Σελήνης – Επιστρέφουν στη Γη (vid)