La perforazione dei "Borebot" potrebbe finalmente raggiungere la vita marziana sepolta

NIAC/Jim Vaughan

Iscrivendoti, accetti i nostri Termini di utilizzo e le nostre Politiche. Puoi annullare l'iscrizione in qualsiasi momento.

Gli ingegneri della Planet Enterprises, un incubatore di tecnologia spaziale con sede a Washington, hanno rivelato un concetto pionieristico di perforazione chiamato Borebots, come delineato in un recente rapporto della NASA.

Questi Borebot potrebbero inaugurare una nuova era di esplorazione scientifica consentendo la perforazione a profondità senza precedenti di circa 50 metri.

Mentre gli scienziati puntano su luoghi come il polo sud di Marte per conoscere le sue antiche acque e il potenziale per la vita, si trovano ad affrontare l'ostacolo delle profondità estreme.

I Borebot potrebbero cambiare le regole del gioco avventurandosi in queste profondità, aiutandoci a scoprire ancora più misteri nascosti di Marte.

Tradizionalmente, la perforazione di pozzi profondi richiede complessi sistemi di collegamento per l'alimentazione e il controllo, che si traducono in attrezzature pesanti che comportano costi significativi.

Il team di Planet Enterprises, tuttavia, ha ideato un nuovo approccio: robot di perforazione autonomi in grado di operare in modo indipendente senza la necessità di vincoli.

Questi robot compatti, racchiusi in un cilindro di 64 millimetri (mm) di diametro e lungo 1,1 metri – simile a segmenti di tubi di perforazione – incorporano una gamma di componenti autonomi, tra cui una batteria, una punta da trapano, un motore e un sistema elettronico.

Rover come Perseverance (che sta attualmente esplorando Marte) o i robot Boston Dynamics Spot, potrebbero schierare questi Borebot. Estendendo un tubo di dispiegamento, il rover invia un robot in superficie, avviando il processo di perforazione.

NO

Sebbene dipenda dall'alimentazione della batteria, la capacità del Borebot di scavare nella regolite pone l'accento sulla conservazione della durata della batteria. Quando l'energia diminuisce, il robot utilizza punte di trazione per risalire nel buco che ha creato.

Una volta rientrato nel tubo di dispiegamento e tornato in sicurezza al rover, il Borebot può essere ricaricato e pulito mentre un altro prende il suo posto.

Con questo sistema ciclico, la flotta Borebot potrebbe mantenere un ritmo di scavo continuo, eliminando la necessità di ingombranti macchinari di supporto.

Il team di ingegneri ha considerato diverse potenziali sfide e ideato soluzioni, come l’utilizzo dei Borebot deceduti per alimentare quelli attivi e l’introduzione di giunti articolati per la diramazione dei pozzi trivellati.

Il rapporto completo comprende complessi progetti e calcoli CAD, che spaziano dall'elettronica di potenza alla coppia della testa di perforazione.

Sebbene l’avanzamento del progetto rimanga incerto, con l’apparente mancanza di ulteriori finanziamenti, gli ingegneri di Planet Enterprises rimangono imperterriti.

Le loro idee visionarie, come il concetto TitanAir che ha ricevuto un premio NIAC Phase I nel 2023, dimostrano la loro determinazione a superare i confini della tecnologia spaziale.

Mentre il loro lavoro pionieristico continua, stanno costantemente facendo avanzare il potenziale della perforazione autonoma e ridefinendo il futuro dell’esplorazione spaziale.

Il rapporto completo è stato pubblicato su NIAC ed è possibile accedervi qui.

Estratto dello studio:

Viene presentato un metodo per eseguire perforazioni nel ghiaccio profondo su Marte con un trapano elettromeccanico che non ha alcun collegamento fisico con la superficie. Mentre le perforatrici elettromeccaniche sospese su cavi hanno un cavo per il lander e un sistema per sollevare e abbassare la perforatrice, questo sistema utilizza invece robot autoguidati chiamati borebot come assemblaggio del fondo pozzo. Questa indagine ha riscontrato numerosi vantaggi chiave nel sistema dei borebot, principalmente una riduzione dei singoli punti di guasto come il verricello e il cavo. Invece, diversi borebot possono essere utilizzati in una modalità operativa sequenziale che distribuisce uniformemente l'usura meccanica e offre tempo per ricaricare i borebot tra un viaggio e l'altro. Ciò offre la possibilità di avviare ulteriori fori in nuovi siti di perforazione quando lo si desidera, o dopo una catastrofica perdita di attrezzature per il fondo pozzo. Gli svantaggi includono limiti di profondità dovuti ai requisiti di massa/volume di accumulo di energia, che possono essere ulteriormente limitati da inefficienze nella trasmissione del borebot; e il potenziale di usura cumulativa della parete del pozzo che potrebbe comportare un risultato negativo in substrati morbidi o non consolidati.