НАСА разрабатывает нового космического робота, который способен менять форму

Спустя годы работы над колесными и шагающими платформами, инженеры НАСА пришли к парадоксальному выводу: для покорения самых перспективных и труднодоступных миров Солнечной системы нужен аппарат, у которого нет ни ног, ни колес. Прототип змееподобного робота EELS (Exobiology Extant Life Surveyor) проходит финальные испытания. Его главная миссия — автономно проникнуть сквозь ледяную кору спутника Сатурна Энцелада, чтобы найти следы внеземной жизни в подповерхностном океане.

Почему змея, а не марсоход

Руководитель проекта Мэтью Робинсон отмечает, что существующие роботы эффективны лишь в предсказуемой среде. Для исследования таких объектов, как узкие жерла гейзеров на Энцеладе, лавовые трубки на Луне или трещины в ледниках, требуется принципиально иная кинематика. EELS способен передвигаться по сыпучему песку, вертикальным скалам и льду, используя вращение сегментов и смену «походок». Вместо колес аппарат использует винтовую резьбу: широкие пластиковые шнеки для рыхлого грунта и острые металлические — для врезания в лед.

Автономия без права на ошибку

Ключевая особенность EELS — способность принимать решения без участия человека. Из-за задержки сигнала между Землей и глубоким космосом (до нескольких часов) робот должен сам оценивать риски и прокладывать маршрут. Для этого он использует четыре пары стереокамер и лидар. На основе полученных данных бортовые алгоритмы строят трехмерную карту местности и выбирают оптимальный способ движения — от бокового скольжения до скручивания в кольцо для страховки при спуске.

В конструкции заложено 48 актуаторов с датчиками силы. Это дает EELS тактильную обратную связь: аппарат «чувствует» стенки узкого прохода и может одновременно отталкиваться от них, как скалолаз, двигаясь вертикально. В прошлом году сегмент робота успешно спустили в вертикальную шахту ледника Атабаска в Канаде. В сентябре команда планирует вернуться туда с обновленной версией для тестирования подповерхностной мобильности и сбора химических проб.

Разработка стартовала в 2019 году. Первая версия EELS 1.0 длиной 4 метра и весом около 100 кг состоит из 10 идентичных вращающихся сегментов. Аппарат уже прошел испытания на искусственных полигонах, имитирующих марсианский грунт и ледяные склоны. Главная задача инженеров сейчас — создать библиотеку «походок» для всех типов рельефа, с которыми столкнется миссия.

Успех EELS изменит парадигму планетарных исследований. До сих пор мы изучали небесные тела с орбиты или с помощью статичных посадочных модулей. Если змееподобный робот докажет свою эффективность, у человечества появится инструмент для прямого исследования геоактивных зон — ледяных лун, вулканических регионов и глубоких пещер, где наиболее вероятно обнаружение биосигнатур. Это шаг от наблюдения за мирами к их прямому тактильному изучению.