Миссии на Луну и Марс в будущем могут включать в себя изучение подземных лавовых тоннелей. Эти пещеры не только потенциально скрывают следы жизни, но способны стать природными хранилищами для человеческих поселений. Об этом сообщает Interesting Engineering.
Чтобы проверить реальную жизнеспособность такого подхода, ученые опробовали автономных роботов в лавовой пещере на острове Лансароте (Канарские острова, Испания), очень похожей на подземные структуры Марса и Луны.
«Лавовые трубки появляются, когда верхний слой лавы застывает, а расплавленная порода продолжает двигаться под землей. Когда поток прекращается, образуются длинные пустые туннели. Подобные структуры обнаружены и на других планетах», – объясняют исследователи.
Такие природные укрытия могут оградить астронавтов от экстремальных температур, космической радиации и метеоритных ударов, а также стать потенциальной средой для микроорганизмов. Прямое исследование пещер людьми опасно и дорого, поэтому работы здесь становятся незаменимыми.
Команда применила кооперативные роботы, работавшие совместно для картографирования и изучения подземных пространств. Полевые испытания длились 21 день и проходили в четыре этапа: сначала роверы сканировали территорию вокруг входа, затем один из них погрузил куб с датчиками в пещеру, создавая подробную 3D-модель входа.
Самым сложным был этап синхронной работы: меньший ровер прикреплялся к большему, спускался по стене, а затем отсоединялся и проезжал глубже. Он преодолел 235 метров, создавая карту маршрута внутри туннеля. Эксперимент показал, что работы способны скоординированно работать в темных, закрытых пространствах и выполнять картографирование 3D.
Однако исследование выявило и технические проблемы. Высокая влажность снижала точность радара, некоторые датчики давали сбои, а отсутствие точных данных о почве затрудняло проверку результатов. Автономная навигация также остается серьезным вызовом: в реальных космических миссиях работы должны действовать без человеческого руководства долгое время, что требует усовершенствованных алгоритмов и надежной связи между машинами.
Несмотря на сложности, исследование демонстрирует перспективу, в которой роботизированные разведчики будут готовить безопасные места для человеческих баз вне Земли и помогать искать следы жизни. «Если в защищенных подземных условиях существует микробная жизнь, работы могут ее обнаружить. Это приближает нас к ответу на старый вопрос: одиноки ли мы в Солнечной системе», — заключают авторы.