Лазерный робот готовится бурить льды других планет

Роботизированный "криобот" под названием VALKYRIE (Very deep Autonomous Laser-powered Kilowatt-class Yo-yoing Robotic Ice Explorer) проходит испытание на леднике Matanuska на Аляске. Уникальный аппарат использует лазер для движения сквозь лед и потенциально способен пройти через километры льда, сковывающего океан спутника Юпитера Европы. 

Возможно так будет выглядеть погружение в океан Европы (рисунок)

Бюджет НАСА на 2016 финансовый год включает около $30 млн на дальнейшее развитие миссии Clipper по изучению Европы. Эта миссия попробует отыскать признаки жизни на спутнике Юпитера, но для этого нужно каким-то образом проникнуть сквозь лед, покрывающий поверхность  Европы. Это невероятно сложная задача, ведь нужно создать небольшого робота, которого можно опустить на поверхность спутника, а затем спустить в океан сквозь 20 до 30 км льда.

Океан Европы покрыт многокилометровым слоем льда

Для решения этой задачи специалисты лаборатории НАСА JPL и компании Stone Aerospace решили использовать оригинальную технологию лазерного бурения. В 2003 г. начались работы по созданию опытного робота DEPTHX, оснащенного 5-Вт оптоволоконной лазерной системой коммуникации. И тогда опытного спелеолога и инженера, а также основателя Stone Aerospace Билла Стоуна (Bill Stone) осенило: по оптоволокну можно передавать гораздо больше лазерной энергии, вплоть до теоретического предела в 4,6 МВт.  Он направил свою идею НАСА, и вскоре его компания совместно с инженерами агентства создала робота  VALKYRIE.

Робот VALKYRIE плавит лед с помощью мощного лазера

В других прототипах роботов для изучения Европы используются маломощные автономные системы со встроенным источником питания. В VALKYRIE мощный источник энергии, например ядерный, остается на поверхности льда, а лазерный луч идет к роботу по сверхтонкому микронному оптоволокну. Таким образом VALKYRIE буквально прожигает себе дорогу сквозь лед. В настоящее время мощность лазера прототипа составляет 5 кВт, что в 2014 г. позволило роботу спуститься в ледник Matanuska на глубину в 31 м. Стоун заявляет, что может построить 250-кВт образец, который сможет пройти через километры льда в Антарктиде.

Испытание VALKYRIE на леднике Matanuska

Уникальная особенность VALKYRIE  в том, что он может маневрировать внутри толщи льда в поисках водяных гейзеров. Таким образом, робот сможет изучить образцы воды океана Европы даже без погружения в него. Разумеется, главной задачи миссии все же остается проникновение в океан и его изучение. Для этого VALKYRIE будет оснащен сбрасываемым автономным зондом. Этот этап миссии будет одним из самых сложных ведь необходимо обеспечить надежную подводную связь автономного зонда с ретранслятором на поверхности и разместить в небольшом аппарате все необходимое научное оборудование.