Planeten verkennen met Nasa’s robot-drone (video)

Nasa werkt aan een vliegende robot die monsters kan verzamelen op andere planeten. De drone kan op plekken komen die ontoegankelijk zijn voor rovers.

Onderschrift: Een prototype, gebouwd om systemen te testen in verschillende omgevingen.

De vliegtuigjes zijn vergelijkbaar met quadkopters, maar ontworpen voor de dunne atmosfeer van Mars en de lege vacuüms van asteroïden en de maan. Nasa’s drone gebruikt een lander als uitvalsbasis om batterijen op te laden en brandstof te tanken tussen vluchten.

“Dit is een robot die zoekt naar delfstoffen,” aldus Rob Mueller van Swamp Works, het Nasa-engineeringlab op Kennedy Space Center in Florida. “De eerste stap in het kunnen gebruiken van delfstoffen op Mars of asteroïden is om uit te zoeken waar die delfstoffen zijn. Waarschijnlijk in moeilijk te bereiken gebieden waar er permanent schaduw is. Sommige kraterwanden hebben een hellingshoek van 30 graden of meer. En dat is veel te stijl voor een traditionele rover om te beklimmen.”

Extreme Access Flyer

De drones zijn Extreme Access Flyer’s gedoopt (EAF). Het doel van de ontwerpers is om vliegtuigen te creëren die in de schaduwrijke diepte van een krater kunnen afdalen en kleine bodemmonsters nemen om te kijken of er water-ijs te vinden is.

Door gebruik te maken van natuurlijke bronnen kunnen de machines drijfgas creëren waarmee honderden verkenningstochten gemaakt kunnen worden. De drones kunnen door hun geringe omvang ook in grotere aantallen meegenomen worden door de lander, zodat niet gelijk de hele missie mislukt is als één drone technische problemen vertoont.

Werking

In een omgeving met een dunne, of zelfs geen atmosfeer is het onmogelijk om op te stijgen met traditionele propellers. De drones van Swamp Works werken daarom met aandrijfsystemen op basis van koud drijfgas, bestaande uit zuurstof of waterdamp.

Mike DuPuis, onderzoeker bij het EAF-project: “De machine zal genoeg drijfgas hebben om een aantal minuten op Mars of op de Maan te kunnen vliegen, of een paar uur op een asteroïde.”

Navigeren op eigen houtje

Ook het ontwerpen van een navigatiesysteem voor de drone is nog een uitdaging. Er is immers geen GPS op Mars of op een asteroïde. En rechtstreeks aansturen vanaf de aarde is niet praktisch, vanwege de vertraging in communicatie.

De drone zal daarom navigeren met behulp van een kaart met terrein en herkenningspunten. De robot kan vervolgens vooraf bepaalde plekken bezoeken, of zelf beslissingen nemen over goede plekken om monsters te nemen.

Monsters

Voor het nemen van de monsters onderzoeken de ontwerpers een modulaire aanpak waarbij de drone één gereedschap per vlucht kan meenemen om vervolgens ongeveer zeven gram materiaal te kunnen ophalen. Genoeg materiaal om te kunnen analyseren en de wetenschappers op aarde in staat te stellen het gebied geologisch in kaart te brengen.

bron: Nasa