Czy jesteśmy o krok bliżej odkrycia życia poza Ziemią? Być może tak! NASA testuje maleńkie roboty SWIM (ang. Sensing With Independent Microswimmers), które w przyszłości mogą odegrać niemałą rolę w eksploracji lodowych księżyców — nasze oczy powinny zwrócić się na m.in. Europę (nie kontynent, a księżyc Jowisza). Owe urządzenia na razie pluskają się w ramach testów w basenach na Ziemi, ale już teraz wykazują spory potencjał. Czym są i jak mogą zwiększyć nasze szanse na znalezienie życia w kosmosie?
Europa czeka. Do tej misji musimy przygotować się naprawdę dobrze
Europa jest atrakcyjna dla badaczy z naprawdę wielu powodów: możliwość istnienia tam prymitywnego życia lub choćby jego śladów jest tylko jednym z nich. Ukryty pod jej lodową skorupą ocean może zawierać dwa razy więcej wody niż wszystkie ziemskie zbiorniki razem wzięte. A tam, gdzie jest woda, może być życie. Eksploracja takiego środowiska wymaga specjalistycznych narzędzi. I to nie byle jakich.
Roboty SWIM (ciekawy w tym projekcie jest nawet akronim) mają być receptą na sukces w badaniu Europy. My po prostu potrzebujemy autonomicznych urządzeń zdolnych do pracy setki milionów kilometrów od Ziemi. Podczas gdy one sobie będą pracować, my na Ziemi będziemy odpowiedzialni jedynie za analizę wyników ich działań. Badacze z Jet Propulsion Lab w NASA pokładają w tych naprawdę niewielkich robotach spore nadzieje. Dlaczego? Bo dzięki nim możemy zasadniczo bezproblemowo badać środowiska, które dotąd pozostawały poza naszym zasięgiem.
Jak działają roboty SWIM?
Nie roboty, a właściwie... robociki SWIM to urządzenia przypominające coś w rodzaju klina wyposażone są w "śmigła", które pozwalają im poruszać się w wodzie. W czasie ostatnich testów w basenie Kalifornijskiego Instytutu Technologii wykazały się doskonałą precyzją ruchów. Poruszały się ściśle według zaprogramowanego wzoru, przepływając w przód i w tył niczym kosiarka, a nawet układały się w napis "J-P-L".
Prototypy są zbudowane z niedrogich, drukowanych w drukarkach 3D tworzyw, a ich długość wynosi obecnie około 42 cm. Docelowo planuje się jednak zmniejszenie ich rozmiaru do zaledwie 12 cm – czyli mniej więcej wielkości smartfona. Przyszłe wersje będą ponadto wyposażone w zaawansowane systemy komunikacji bezprzewodowej oraz wieloczujnikowe układy pomiarowe opracowane przez inżynierów z Georgia Institute of Technology.
Europa Clipper to misja NASA, która wkrótce rozpocznie czteroletnie badania lodowego księżyca – będzie więc kluczowym krokiem w kierunku uzyskania odpowiedzi na prawdopodobnie najważniejsze pytanie, jakie zadają sobie badacze i entuzjaści. W przyszłości roboty SWIM mogą zostać wysłane właśnie na ten księżyc, by dogłębnie zbadać podpowierzchniowy ocean. Wyposażone w sensory mierzące temperaturę, ciśnienie, kwasowość czy skład chemiczny, będą w stanie wykrywać potencjalne sygnały życia. Być może nawet natrafią na bardzo proste organizmy lub przynajmniej ślady ich dawnej (lub niedawnej) obecności.
Jednak zanim to nastąpi, naukowcy muszą stawić czoła wyzwaniom technicznym. Urządzenia muszą być nie tylko odporne na ekstremalne warunki panujące na Europie, ale również zdolne do samodzielnego działania przy okazji jak najmniejszego ryzyka awarii. Testy w symulowanych środowiskach komputerowych pozwalają optymalizować ich konstrukcję i eliminować błędy. Skoro robociki SWIM mają być autonomiczne, nie ma mowy o sterowaniu nimi bezpośrednio z Ziemi. Byłoby to zresztą wielce niewygodne: po wydaniu komendy robotowi czekalibyśmy 35 minut na jej wykonanie. Mało tego, czekalibyśmy 35 minut na potwierdzenie wykonania czynności. Wszystko przez to, że światło (i fale radiowe) poruszają się w próżni z prędkością 299 792 km/s, a średnia odległość między Europą a Ziemią to około 628 mln kilometrów. Tego typu przykłady doskonale pokazują, jak trudne są tego typu misje i z jakimi ograniczeniami musimy się w nich mierzyć. Nasz ziemski księżyc to przy tym pryszcz.
Roboty SWIM będą rozrabiać nie tylko na Europie. Naukowcy widzą ich role również na Ziemi
Często jest tak, że opracowywane z myślą o kosmosie technologie, ostatecznie są adaptowane do typowo ziemskich badań lub zastosowań. Miniaturowe, wieloczujnikowe roboty mogą wspierać eksplorację trudno dostępnych miejsc, chodzi m.in. o głębiny oceanów, które prawdopodobnie znamy gorzej, niż ziemską orbitę. Wysokie ciśnienie, ciemności i ograniczenia technologiczne dotychczas budowanych sprzętów robią swoje. SWIM-y byłyby uzupełnić nasze braki w wiedzy o tym, co skrywają dna mórz i oceanów — a to również ciekawa kwestia. Przeszkoda może być jedna: pieniądze, bo rozwój tych robotów nie jest tani (mimo zastosowania rozwiązań obniżających koszty). Potencjalne odkrycia, jakie mogą za nimi iść, jednak zdają się kompensować spore wydatki. Jeżeli znajdziemy życie poza Ziemią i to jeszcze w Układzie Słonecznym — będziemy mieć do czynienia z przełomem.
Droga do rozpoczęcia eksploracji Europy jest jeszcze długa — dopiero co wysłaliśmy w kosmos Europa Clippera. W przyszłości natomiast sporą pomocą w bieżących wysiłkach mogą być właśnie takie roboty jak SWIM-y. Czy w przyszłości dzięki tym urządzeniom poznamy odpowiedź na pytanie, czy jesteśmy sami we wszechświecie? Jeżeli tylko na Europie rzeczywiście "coś jest", najpewniej jesteśmy na to skazani. I nie przesadzę, jeżeli powiem to raz jeszcze: dla nauki będzie to niesamowity przełom. Będziemy mogli sprawdzić, jak proste organizmy w podlodowym oceanie Europy przystosowały się do tamtejszych warunków i czy w ogóle przypominają to, co znamy z Ziemi.
Reklama
Życzę zarówno sobie, jak i Wam, byśmy poznali odpowiedzi na te pytania jeszcze za naszego życia. Świadomość osiągnięcia czegoś tak niesamowitego jako ludzkość, będzie naprawdę miłym przeżyciem.
