A lua Europa e outros mundos oceânicos do nosso sistema solar atraíram recentemente muita atenção. Acredita-se que sejam alguns dos locais mais prováveis no nosso sistema solar para o desenvolvimento de vida fora da Terra, dada a presença de água líquida sob as suas camadas de gelo e a nossa compreensão da água líquida como uma das necessidades para o desenvolvimento da vida. Várias missões estão planeadas para estes mundos oceânicos, mas muitas sofrem de inúmeras restrições de design. Os requisitos para romper quilômetros de gelo em um mundo distante do Sol farão isso com qualquer missão. Estas restrições de concepção por vezes dificultam que as missões cumpram uma das suas funções mais importantes – a procura de vida. Mas uma equipe de engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA acha que tem uma solução – enviar um enxame de microrobôs nadadores para vasculhar o oceano sob um robô principal “nave-mãe”.
Uma das formas mais prováveis de bot nave-mãe para esta missão é o Mecanismo de Acesso Subsuperficial para Europa – SESAME. É um tipo de “robô de perfuração termomecânico” que pode abrir túneis através da espessa camada de gelo de Europa, que mede até 25 km em alguns lugares. Fá-lo derretendo, cortando e queimando até chegar à interface entre a crosta gelada de Europa e o seu oceano submarino.
Mas o que acontece quando o robô de perfuração chega lá? Idealmente, o próprio robô exploraria o seu entorno imediato. No entanto, há uma boa probabilidade de que a perfuração da crosta de gelo (perturbando assim o ambiente próximo) limite a utilidade de quaisquer dados recolhidos nas proximidades. O próprio bot poderia dar um mergulho, mas a fonte de energia necessária para perfurar todo aquele gelo provavelmente criaria uma “bolha quente” ao redor do robô, diminuindo a utilidade de qualquer ciência que seus sensores tentassem fazer.
Crédito – Canal KISSCaltech no YouTube
É aí que entra a ideia do Sensing with Independent Microswimmers (SWIM). Os bots SWIM poderiam ser implantados a partir do bot SESAME depois que ele penetrasse no oceano a partir da plataforma de gelo. Uma vez depositados na água, eles podem se afastar de forma autônoma da nave-mãe e explorar distâncias de até algumas centenas de metros.
Fazer isso com uma corda é complicado. Se houver mais de um microrobô por perto, é muito provável que a corda fique presa e os engenheiros da missão acabem tentando desatar um nó górdio em outro mundo. Alternativamente, não usar uma corda tem seu próprio conjunto de desafios. Uma delas é a comunicação.
A água é notoriamente difícil de transferir sinais elétricos. Conseqüentemente, os engenheiros do JPL sugeriram o uso de um sistema de comunicação ultrassônico para enviar dados da nave-mãe para os microbots e vice-versa. Potencialmente, a nave-mãe SESAME também poderia alimentar os microrobôs usando uma técnica de transferência de energia subaquática, embora haja muitas maneiras de dar errado.
Uma alternativa é desenvolver um sistema de controle suficientemente sólido para que os bots possam retornar à nave-mãe para recarregar antes de partirem em outra missão nas profundezas. Alguns dos ambientes mais emocionantes do sistema solar estão nessas profundezas.
Nas últimas décadas, os cientistas descobriram ecossistemas inteiros na Terra que vivem totalmente separados do Sol, utilizando a energia emitida pelas fontes térmicas. Há uma boa chance de Encélado também ter fontes termais em seus oceanos e uma boa chance de que os micronadadores possam chegar até elas para coletar dados. Embora sua instrumentação possa não ser tão capaz, especialmente em comparação com um submersível único e maior, ter muitos microrobôs permitiria que eles se espalhassem. Isso aumenta drasticamente as suas hipóteses de encontrar uma destas aberturas subaquáticas, se existirem, aumentando a sua probabilidade de encontrar vida num destes mundos oceânicos.
Isso ainda está muito longe, embora a NASA pareça apoiar a ideia – eles concederam à equipe do JPL uma subvenção da Fase II do NIAC para aprofundar ainda mais o conceito. Esperançosamente, isso fornecerá pesquisa de base suficiente para levar esta ideia a um estado viável para o desenvolvimento completo da missão. Talvez algum dia possamos observar pequenos microrobôs explorando o oceano de um mundo completamente diferente.
Publicado em 09/09/2023 12h03
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