Statek kosmiczny ważący tyle co tabliczka czekolady, wyposażony w czujniki wzorowane na owadzich narządach zmysłu, posłuży do badania powierzchni Marsa.

O skonstruowaniu urządzeń nawigacyjnych i urządzeń kontroli lotu z wykorzystaniem naturalnych rozwiązań podpatrzonych u kilku gatunków owadów donoszą uczeni z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego.

Uzyskane przez nich czujniki są tak małe, że może je unieść “mikrolot” – ważący 75 gramów stateczek kosmiczny.

Technologie, nad którymi pracują uczeni, mają być wykorzystane podczas lotu na Czerwoną Planetę w 2007 r. Urządzenie powstałe dzięki współpracy Australijczyków z NASA posłuży zbadaniu struktury marsjańskiego kanionu Valles Marineris – mierzącego ponad 3 tys. km i głębokiego na 8 km.

Mimo maleńkich mózgów, owady, np. ważki, zdolne są do szybkich i bardzo precyzyjnych manewrów powietrznych, wymagających równowagi i umiejętności unikania zderzeń” – wyjaśnia Javaan Singh Chahl z ANU’s Biorobotic Vision Laboratory. – “Olbrzymie struktury, jak Valles Marineris – w każdym wymiarze 10 razy większy od Wielkiego Kanionu [w Kolorado], można obejrzeć jedynie od środka. Zrobić to może statek kosmiczny“.

Uczeni opracowali elektroniczny model owadzich oczu, złożonych z wielu pojedynczych oczek. Takie “oko” pozwala ważkom, szarańczy czy pszczołom ocenić rozproszenie światła ultrafioletowego i zielonego, a dzięki temu – utrzymać odpowiedni poziom lotu. Wykorzystanie tego naturalnego osiągnięcia owadów pomoże rozwiązać stabilność lotu w ultracienkiej atmosferze Marsa – zapowiadają eksperci.

Programując komputery ministatków, uczeni wzięli pod uwagę to, jak pszczoły unikają kolizji z innymi obiektami latającymi. Pszczoły oceniają odległość po prędkości zbliżania się konkretnych obiektów.

“Oko” nie powinno ważyć więcej niż kilka gramów. Czujnik unikania zderzeń będzie lżejszy niż 5 gramów – zapowiada Chahl. “Taka wielkość czujników umożliwi zabranie na Marsa kilku małych statków kosmicznych, ważących po około 75 gramów“.

Znajomość techniki lotu pszczół pomoże też rozwiązać problem nawigacji na Marsie, gdzie uczeni nie będą dysponować ani siecią GPSów, ani polem magnetycznym. Pszczoły odnajdują kierunek, obserwując polaryzację nieba, ukształtowanie krajobrazu i oceniając odległości.

Chahl ma nadzieję, że kolejny model próbny latającego urządzenia (mający powstać do 2003 roku) będzie zawierał taki właśnie czujnik nawigacyjny.

Zespół badaczy z australijskiego Uniwersytetu Narodowego współpracuje z NASA, która będzie finansować dalsze ich prace.

Na badania te amerykańska agencja kosmiczna przeznaczy 310 tys. dolarów. Część badań finansuje też Australijska Organizacja Obrony i Technologii (DSTO), dzięki której badania “owadzich” urządzeń rozpoczęły się już w 1996 r., a także U.S. Defence Advanced Research Project Agency. Mechanizm napędowy oraz “ciało” mini-statku kosmicznego, które zostanie wyposażone w australijskie wynalazki, powstanie w NASA.

Prace tego typu wchodzą w zakres nauki nazwanej biomimetyką – gałęzi nauki inspirowanej rozwiązaniami występującymi w przyrodzie. Przykładem wynalazku biomimetycznego jest m.in. technika tworzenia nici pajęczej w laboratorium.

Autor

Zbigniew Artemiuk