Teadlased usuvad üha enam, et tulevased püsivad baasid Kuul tuleb rajada maa alla, et tagada astronautide parem kaitse. Kuu pind on äärmiselt ohtlik tugeva kiirguse, ekstreemsete temperatuurikõikumiste ja pidevalt langevate mikrometeoriitide tõttu. Seetõttu pakuvad suurt huvi looduslikud laavatunnelid, mis võiksid kujuneda loomulikeks varjekohtadeks.
Euroopa teadlased on alustanud spetsiaalsete robotite katsetamist, mis võiksid tulevikus uurida neid maa-aluseid tunneleid. Reaalsed katsed toimuvad Lanzarote saarel, mille maastik meenutab teiste planeetide pinda. Nende katsete eesmärk on välja selgitada, kas laavatunnelid sobivad tulevaste kosmosmissioonide baaside asukohtadeks.
Uuringud on keerukad, kuid äärmiselt olulised, kui inimkond plaanib Kuul või Marsil pikaajalist kohalolekut. Maa all asuvad õõnsused võiksid pakkuda kaitset, mida avatud pinnal ei ole võimalik saavutada. Seetõttu on robotite võimekus selliseid kohti turvaliselt uurida kujunenud oluliseks teadussuunaks.
Miks on laavatunnelid nii tähtsad?
Kuu pinnal puudub kaitsev atmosfäär, mistõttu tabab seda pidevalt intensiivne kosmiline kiirgus ning seal esineb väga suuri temperatuurierinevusi. Päeval võib temperatuur tõusta äärmusliku kuumuseni, öösel aga langeda jäisest külmemaks. Sellistes tingimustes ei ole võimalik inimestel ega seadmetel pikka aega avatud pinnal viibida.
Maa-alused laavatunnelid pakuvad looduslikku kaitset nende ohtude eest. Nendes on temperatuur palju stabiilsem ning kivimid neelavad ja varjestavad ohtlikku kiirgust. Samas saab nende sobivust elamiskõlblike baasidena hinnata üksnes robotite abil, kes suudavad ohutult ligi pääseda raskesti ligipääsetavatesse ja ohtlikesse piirkondadesse.
Euroopa robotmissiooni nägemus
Euroopa konsortsium on välja töötanud missioonikontseptsiooni, milles teeb koostööd kolm robotit: SherpaTT, LUVMI-X ja Coyote III. Igal robotil on oma roll, kuid nende koordineeritud tegutsemine võimaldab efektiivselt uurida maa-aluseid laavatunneleid. Kogu meeskond on suuteline töötama suurel määral autonoomselt ning kohanema keeruka ja muutliku keskkonnaga.
Missioon on jagatud neljaks faasiks: alustatakse sissepääsuala kaardistamisest ja jõutakse kuni tunneli sisemise struktuuri detailse 3D-mudelini. Olulist rolli mängib ka nn „sensorized payload cube“ – andureid täis mõõdikukuup, mis lastakse esimesena šahti ja kogub esialgsed andmed. Nii saab hinnata õõnsuse kuju ja stabiilsust enne, kui robotid ise tunnelisse laskuvad.
Katsetuste tulemused Lanzarotel
2023. aasta veebruaris testiti kogu robotite meeskonda tõelises laavaõõnes Lanzarote saarel. Katseid koordineeris Saksamaa Tehisintellekti Keskus (DFKI) koostöös Malaga Ülikooli ja ettevõttega GMV. Sellised välitingimustes tehtud katsed võimaldasid kontrollida, kuidas robotid saavad hakkama tegelikus, ebatasases ja ohtlikus maastikus.
SherpaTT ja LUVMI-X koostasid ühiselt tunneli sissepääsuala mudeli, samal ajal kui „sensorized payload cube“ visati šahti ning selle abil loodi täpne ava 3D-kujutis. Seejärel lasti Coyote III trossi abil tunnelisse, kus ta liikus edukalt üle keeruka reljeefi ja kogus üksikasjalikke 3D-andmeid maa-aluse ruumi kohta.
Mida oodata tulevikus?
Kuigi ilmastikuolud ei võimaldanud kõiki missioonifaase korrata nii palju kordi, kui esialgu kavandati, näitasid katsed siiski, et missioonikontseptsioon on realistlik ja teostatav. Robotid suutsid tegutseda meeskonnana ja uurida alasid, mis oleksid inimesele liiga ohtlikud. See annab palju lootust tulevasteks Kuu ja teiste taevakehade uurimise missioonideks.
Teadlaste hinnangul saavad sellised süsteemid olema võtmetähtsusega, kui hakatakse ette valmistama järgmisi mehitatud lende Kuule ja Marsile. Robotid aitavad välja selgitada, kas laavatunnelid sobivad turvaliste baaside rajamiseks ja pikaajaliseks elamiseks. See on oluline samm inimkonna suunas, kes soovib tulevikus elada ja töötada ka teistel taevakehadel.
