Yüzen mikrobot sürüsü Europa’nın okyanusuna yerleştirilebilir

Güneş sistemimizdeki Avrupa ve diğer okyanus dünyaları son zamanlarda büyük ilgi görüyor. Buz kılıflarının altında sıvı suyun varlığı ve sıvı suyun yaşamın gelişimi için gerekliliklerden biri olduğu anlayışımız göz önüne alındığında, bunların güneş sistemimizde Dünya dışında yaşamın gelişmesi için en muhtemel yerlerden bazıları olduğu düşünülüyor.

Bu okyanus dünyalarına çeşitli görevler planlanıyor, ancak birçoğu sayısız tasarım kısıtlamasından muzdarip. Güneşten uzak bir dünyada kilometrelerce buzun kırılması gerekliliği her görev için bunu sağlayacaktır. Bu tasarım kısıtlamaları bazen görevlerin en önemli işlevlerinden biri olan yaşam arayışını gerçekleştirmesini zorlaştırıyor. Ancak NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan bir mühendis ekibi, bir çözüm bulduklarını düşünüyor: ana “ana gemi” robotunun altındaki okyanusu taramak için yüzen bir mikrobot sürüsü göndermek.

Bu görev için ana gemi robotunun en olası biçimlerinden biri, Europa için Yeraltı Erişim Mekanizması (SESAME)’dir. Bu, Europa’nın bazı yerlerde uzunluğu 25 km’ye varan kalın buz kabuğu boyunca tünel açabilen bir tür “termo-mekanik sondaj robotu”. Bunu, Europa’nın buz kabuğu ile deniz altı okyanusu arasındaki arayüze ulaşmak için eriterek, keserek ve yakarak yapıyor.

Peki sondaj botu oraya ulaştığında ne olacak? İdeal olarak robotun kendisi yakın çevresini keşfedecektir. Bununla birlikte, buz kabuğunu delmenin (dolayısıyla yakındaki ortamı bozmanın) yakınlarda toplanan verilerin kullanışlılığını sınırlaması ihtimali yüksektir. Botun kendisi bir düşüşe geçebilir, ancak tüm bu buzu delmek için gereken güç kaynağı muhtemelen robotun etrafında bir “sıcak kabarcık” yaratacak ve sensörlerinin yapmaya çalıştığı herhangi bir bilimin kullanışlılığını azaltacaktır.

Bağımsız Mikro Yüzücülerle Algılama (SWIM) fikri tam da burada devreye giriyor. SESAME botu buz rafından okyanusa girdikten sonra SESAME botu üzerinden SWIM botları konuşlandırılabilir. Suya bırakıldıktan sonra ana gemiden bağımsız olarak uzaklaşabilir ve birkaç yüz metre uzaklığa kadar olan mesafeleri keşfedebilirler.

Bunu bir iple yapmak zor. Yakınlarda birden fazla mikrobot varsa, büyük olasılıkla ip tuzağa düşecek ve görev mühendisleri başka bir dünyadaki Gordion düğümünü çözmeye çalışacaklar. Alternatif olarak, ip kullanmamanın da kendine has zorlukları vardır. Biri iletişimdir.

Suyun elektrik sinyallerini iletmesi oldukça zordur. Bu nedenle JPL mühendisleri, verileri ana gemiden mikrobotlara ve tersi yönde göndermek için ultrasonik bir iletişim sistemi kullanmayı önerdiler. Potansiyel olarak SESAME ana gemisi, mikrobotlara su altı güç aktarma tekniği kullanarak da güç sağlayabilir, ancak ters gidebilecek pek çok yol var.

Bir alternatif, yeterince sağlam bir kontrol sistemi geliştirmektir, böylece botlar, derinliklere doğru başka bir göreve çıkmadan önce yeniden şarj olmak için ana gemiye dönebilirler. Güneş sistemindeki en heyecan verici ortamlardan bazıları bu derinliklerdedir.

Son yıllarda bilim insanları, termal havalandırma deliklerinden yayılan enerjiyi kullanarak, Dünya üzerinde güneşten tamamen ayrı yaşayan ekosistemlerin tamamını keşfettiler. Enceladus’un okyanuslarında termal havalandırma deliklerinin olması ve mikro yüzücülerin veri toplamak için bunlara ulaşabilmesi ihtimali de yüksek. Enstrümantasyonları, özellikle daha büyük, tek bir denizaltıyla karşılaştırıldığında o kadar yetenekli olmasa da, çok sayıda mikrobotun bulunması onların yayılmasına olanak tanıyacaktır. Bu, eğer varsa, bu sualtı deliklerinden birine rastlama şanslarını önemli ölçüde artırıyor ve bu okyanus dünyalarından birinde yaşam bulma şanslarını artırıyor.

Her ne kadar NASA bu fikri destekliyor gibi görünse de, bu henüz çok uzakta; JPL’deki ekibe, konsepti daha da detaylandırmak için bir NIAC Faz II hibesi verdiler. Umarız bu, bu fikri tam gelişmiş görev gelişimi için uygulanabilir bir duruma getirmek için yeterli arka plan araştırması sağlayacaktır. Belki bir gün küçük mikrobotların bambaşka bir dünyanın okyanuslarını keşfetmesini izleyebileceğiz.