SOLUȚIA pentru explorarea planetelor gigantice gazoase, elaborată de un român
-
27 Iulie 2015 08:52
O echipă de ingineri NASA de la Jet Propulsion Laboratory, coordonată de cercetătorul de origine română Adrian Stoica, lucrează la proiectul unei sonde robotice.
Aceasta va putea să se poată menține "plutind" în atmosfera densă a planetelor gigantice gazoase pentru a le explora, fiind capabilă în același timp să-și reîncarce bateriile de la vânt, conform unui material publicat de NASA.
Echipa condusă de Adrian Stoica a primit recent o finanțare de 100.000 de dolari, pentru 1 an, din partea NASA, în cadrul programului "NASA's Innovative Advanced Concepts" (NIAC), pentru a demara acest proiect.
Cercetătorii trebuie să examineze fezabilitatea construcției unui așa-numit "windbot", o nouă clasă de sonde robotice concepute în așa fel încât să rămână suspendate în atmosfera unei planete pentru lungi perioade de timp, fără a avea nevoie de aripi pentru portanță sau de baloane cu aer cald. Studiul finanțat de NASA își propune să demonstreze dacă astfel de sonde ale viitorului vor putea să se mențină în atmosfera unor planete precum Jupiter sau Saturn și, în același timp, să se alimenteze cu energie.
Spre deosebire de Lună sau de Marte, care au fost deja explorate de rovere robotice autonome, planetele gazoase ar putea să nu aibă o suprafață solidă pe care să poată fi lăsat un astfel de rover. În plus, chiar dacă ar avea un nucleu solid, presiunea imensă înregistrată la nivelul său ar compromite o astfel de misiune. În anul 1995, sonda Galileo, aparținând NASA, a lansat în atmosfera lui Jupiter o sondă atmosferică. Această sondă a coborât lent, frânată de o parașută, dar a rezistat doar aproximativ 60 de minute, după care a fost distrusă de presiunea și temperaturile ridicate din atmosfera giganticei planete. Spre deosebire de această sondă parașutată, un "windbot" ar putea fi dotat cu rotoare pentru portanță și pentru a putea să-și schimbe direcția.
Pentru a ne ajuta să ne creăm o imagine cât mai apropiată, Adrian Stoica sugerează un exemplu din natură: puful de păpădie. "Sămânța de păpădie se menține foarte ușor în aer. Se rotește atunci când este în cădere, generând portanță, ceea ce-i permite să rămână plutind prin aer o lungă perioadă de timp, purtată de vânt. Vom explora acest efect în variantele de windboți pe care le vom încerca", a explicat Adrian Stoica.
În plus, pentru a rămâne aeropurtat pentru o cât mai îndelungată perioadă de timp, un "windbot" va trebui să-și poată reîncărca bateriile folosind forme de energie disponibile în atmosfera planetelor pe care le va explora. O astfel de sondă nu trebuie să fie dependentă de energia solară pentru a putea explora pentru perioade extinse de timp și părțile întunecate ale acestor planete. De asemenea, energia nucleară nu este o soluție pentru că un motor nuclear ar fi prea greu pentru o sondă concepută să plutească în atmosfera altor planete. Posibile soluții pentru asigurarea necesarului de energie al sondei rămân vânturile, variațiile de temperatură și chiar câmpul magnetic al planetei explorate.
Conform lui Adrian Stoica probabil cea mai bună metodă de a asigura energia necesară pentru un "windbot" este exploatarea turbulențelor din atmosfera planetei — vânturile care își schimbă frecvent direcția și intensitatea. Cheia este variabilitatea, viteza ridicată a vântului nefiind suficientă pentru asigurarea energiei.
"Este un izvor de energie din care sonda se va putea adăpa", a comentat omul de știință român, adăugând că un "winbot" ar putea genera energie printr-un sistem similar celui folosit la ceasurile de mână care se încarcă atunci când sunt agitate.
Echipa de la JPL și-a început activitatea în cadrul acestui proiect prin examinarea datelor cu privire la dinamica atmosferică a planetei Jupiter, pentru a înțelege unde ar fi mai bine să fie plasată o astfel de sondă și ce caracteristici tehnice trebuie să aibă aceasta. "Sunt multe variabile pe care nu le cunoaștem încă. Sonda noastră va trebui să aibă un diametru de 10 metri sau ar fi mai potrivit un diametru de 100 de metri? De cât de multă portanță vom avea nevoie pentru a menține sonda în aer?", se întreabă cercetătorul român, adăugând că una dintre cele mai importante etape ale proiectului constă în determinarea caracteristicilor aerodinamice pe care va trebui să le aibă un "windbot".
Dacă acest proiect se va dovedi fezabil, Adrian Stoica susține că ar putea fi trimise mai multe astfel de sonde care să transmită date din diferite părți ale atmosferei lui Jupiter. "Ne putem imagina o rețea de windboți amplasată pe Jupiter sau Saturn, transmițând informații despre evoluția fenomenelor meteorologice de pe aceste planete. În plus, tot ceea ce învățăm despre atmosferele altor planete ne va ajuta să înțelegem mai bine propria noastră planetă", a adăugat el.
De altfel, astfel de sonde ar putea fi folosite și pentru studiul fenomenelor atmosferice și meteorologice terestre extreme, așa cum sunt uraganele.
Mai este drum lung până când un astfel de concept se va transforma în realitate, dacă se va dovedi fezabil, însă Adrian Stoica și colegii săi sunt optimiști. "Încă nu știm dacă această idee este cu adevărat fezabilă. Vom studia problema și vom încerca să aflăm. Important este însă că astfel de proiecte ne stimulează să venim cu noi și noi abordări ale problemei, iar acest tip de gândire este extrem de valoros", a mai susținut omul de știință român.
Programul NIAC face parte din NASA's Space Technology Mission Directorate, departamentul de inovare, dezvoltare și testare a instrumentelor ce vor fi folosite în viitoare misiune NASA.
Sursa: agerpres.ro
