随着未来在我们太阳系中探索的地点的发展,一些特别令人兴奋的选择是具有地下海洋的世界。土星的卫星土卫二和木星的卫星欧罗巴等地都被认为在厚厚的冰壳下拥有液态海洋,这使得它们成为探索甚至寻找微生物生命潜在证据的有趣场所。但是你如何设计一个机器人系统来探索遥远的月球上冰冷的海洋?
美国宇航局喷气推进实验室的一个想法是使用一群微型游泳机器人,在一个名为“独立微型游泳者传感”(SWIM) 的概念中协同工作。这些机器人,美国宇航局描述为手机大小和楔形,可以由单个探测器成组携带,因此在航天器中占用的空间非常小。然后,探测器可以通过融化冰壳穿过冰壳,机器人被释放到水中。

“我的想法是,我们可以在哪里采用微型机器人,并以有趣的新方式应用它们来探索我们的太阳系?”这个想法的创始人,JPL 的 Ethan Schaler 在一份声明中说。 “借助一群小型游泳机器人,我们能够探索更大体积的海水,并通过让多个机器人在同一区域收集数据来改进我们的测量。”
机器人将与探测器通信,探测器将通过物理系绳与地面上的着陆器保持连接。这意味着探测器将无法移动太多,因此机器人可以进行探索。
“如果,经过这么多年进入海洋,你穿过冰壳到了错误的地方怎么办?如果那里有生命迹象,但你进入海洋的地方没有生命迹象怎么办?” SWIM 团队科学家塞缪尔·豪厄尔说。 “通过将这些成群的机器人带到我们身边,我们将能够在‘那边’探索我们的环境,这比单个冷冻机器人所允许的要多得多。”
拥有多个机器人将使它们能够覆盖更多的海洋区域并进行更广泛的探索,但它有一个更重要的功能。它降低了风险,就像一个或几个机器人被摧毁一样,任务可以在没有它们的情况下继续进行。这在第一次探索新环境时特别有价值,因为很难预测那里的探险者可能会遇到什么危险。
SWIM 概念最近获得了 NASA创新先进概念(NIAC) 计划下的进一步开发资金。