Polska technologia zmieni sposób eksploracji ciał niebieskich
Niedawno w Centrum Badań i Technologii Kosmicznych Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA-ESTEC) odbyła się prezentacja mechanizmu nogi skoczka księżycowego, wykonanej na zlecenie ESA przez polską firmę Astronika. Technologia została sfinansowane przez Europejską Agencję Kosmiczną w ramach programu PLIIS (Polish Industry Incentive Scheme) we współpracy z Centrum Badań Kosmicznych PAN.
Zespół polskich inżynierów z firmy Astronika zakończył z sukcesem pierwszą fazę obejmującą projekt, wykonanie i testy mechanizmu nogi skoczka księżycowego, będącego alternatywą dla dotychczas stosowanych łazików. Po sukcesie pierwszej fazy Astronika liczy na możliwość kontynuowania projektu i wykonanie pełnego modelu, którego przeznaczeniem miałyby być misje księżycowe i planetarne.
Opracowana technologia rozwiązuje dotychczasowe problemy misji lądujących na ciałach niebieskich: lądowanie na trudniejszym terenie, czy wywracanie się lądowników. Skoczek Astroniki ma bardzo lekką konstrukcję (poniżej 10 kg), wysoką efektywność energetyczną, a wysokość jego skoku na Księżycu ma przekraczać 3 metry. Mechanizm ma być również skalowalny do grawitacji innych ciał niebieskich, co zapewni mu uniwersalność.
"Nasze rozwiązanie wykorzystuje koncepcję odpychania się od powierzchni za pomocą lekkich nóg tak jak robi to konik polny. Raz zaprojektowany do grawitacji księżycowej, jest łatwo skalowalny także do mniejszych grawitacji. Nasza konstrukcja bazuje na prostocie i wytrzymałości, przy bardzo małym poborze mocy" – mówi Łukasz Wiśniewski, kierownik projektu.
Polscy inżynierowie są pionierami w przełomowej technologii eksploracji ciał niebieskich. Możliwość projektowania i budowy kompletnych rozwiązań rodzi szansę wypracowania unikalnego know-how, a wymagane zaangażowanie wielu podmiotów daje przestrzeń do wykrystalizowania się narodowej specjalizacji w obrębie eksploracji kosmosu.
Do zadań skoczka należeć będą między innymi:
- charakteryzacja pyłu księżycowego,
- pomiary spektrometryczne,
- badanie stężenia hydrazyny,
- fotografowanie lądownika-matki z różnych perspektyw,
- analiza nośności powierzchni,
- badanie właściwości mechanicznych oraz morfologii regolitu.
Jednym z konstrukcyjnych założeń projektu jest połączenie funkcji kół z funkcjonalnością skaczących nóg (koło będzie umieszczone na nodze, która w razie potrzeby umożliwi odbicie się wysoko w powietrze za pomocą już opracowanego aktuatora).
O tym, jak Skoczek może zmienić sposób eksploracji planet opowiada kierownik projektu Łukasz Wiśniewski:
"Dotychczas większość misji eksploracyjnych planowanych było bardzo zachowawczo. Łaziki i lądowniki wysyłano tylko na stosunkowo płaski, bezpieczny teren, który niestety daje informację naukową tylko na temat najświeższej historii ciała niebieskiego (a i tak często maszyny te lądowały w nieprzewidzianie trudnych warunkach albo przewracały się i stawały się powoli bezużyteczne!). Dużo ciekawsze jest dostarczenie instrumentów naukowych w tereny trudno dostępne, np. klify, skały i kaniony, w których widać przekrój historii ciała niebieskiego. Nikt jednak nie odważy się wysłać łazika wartego kilkaset milionów euro w potencjalnie samobójczą misję. Mały robot skaczący jest stosunkowo niedrogi dla misji i łatwo go zabrać na pokład. Jest niczym sprytny i pomocny skaut, który może wykonać zwiad w ryzykownym terenie, zanim wjedzie tam łazik. Nie tylko zwiększa bezpieczeństwo całej misji, ale też maksymalizuje jej zwrot naukowy. Dodatkowo dostarcza cennej informacji nt. właściwości mechanicznych powierzchni, co pozwala zwiększać dokładność planowania ruchu. Jeżeli Skoczek gdzieś ugrzęźnie, to nie szkodzi! Takie właśnie jest jego zadanie, aby dotrzeć tam, gdzie jeszcze nikt nie próbował i wykonać pionierskie pomiary. Jednocześnie misja nie utraci zdolności wykonania swoich głównych celów poprzez lądownik-matkę czy łazik-matkę."
