В североизточна Калифорния се намира поредица от пещери, образувани преди хиляди години, когато вулкани са изригнали лава. По-късно тя се е втвърдила, оставяйки след себе си тунели, достатъчно широки, за да може човек да премине през тях.

Земята не е единствената планета в нашата Слънчева система с вулкани

Извънземни пещери са се образували из цялата Слънчева система.

Марсианските вулкани изглеждат неактивни в момента, но тази предишна дейност е оставила след себе си най-голямата мрежа от тунели в Слънчевата система.

Образувалите се лавови тръби достигат ширина над 250 метра. Повече от осем пъти по-широки от тунелите в Калифорния.

Досега изследователите са открили тунелни системи на Марс с дължина над 1200 км, достатъчни да покрият континенталната част на САЩ три пъти. Освен това учените смятат, че тепърва предстои да бъдат открити още тунели.

За да разберат колко обширна е мрежата, учените разширяват границите на космическите изследвания. Един от тях предлага идеята за „дронове глухарчета“.

Понастоящем усилията за изследване на Марс са силно зависими от марсоходи като „Кюриосити“ и „Пърсивиърънс“. Колкото и новаторски да са тези роботизирани превозни средства, те достигат своите ограничения, когато става въпрос за лавови тунели.

„Марсоходите са с размерите на училищен автобус“, обяснява пред Space.com Мостафа Хасаналиан, доцент в Технологичния институт на Ню Мексико.

Атмосферата на Марс също е сурова, което означава, че ветрове със скорост до 97 км в час могат да връхлитат тези изследователи и дори да „откъсват“ парчета от тях. Какъвто е случаят с марсохода „Кюриосити“ през годините.

Дроновете на Хасаналиан са проектирани въз основа на идеята за биомимикрия

Концепцията, че роботиката трябва да копира това, което наблюдаваме в природата, вместо да преоткрива това, в което природата вече е успяла да създаде.

Хасаналиан казва, че биомимикрията често се проваля, когато дизайнът е твърде голям, но е най-ефективна в микромащаб.

„Има причина самолетите да не махат с крила“, обяснява той.

Концепцията за дроновете-глухарчета започва с друг вид робот, проектиран от Хасаналиан и неговия екип. Наречен е „робот мокрица“. Той е базиран на насекомото, което се свива на топка при заплаха.

Идеята е роботът-мокрица да бъде спуснат през отвор в тавана на пещера, оборудван с парашут, който да му позволи да слезе плавно до пода. Този робот ще носи в себе си хиляди малки дронове, или „дронове глухарчета“.

След това роботът-мокрица ще освободи хилядите дронове в пещерата. Те ще бъдат задвижвани от силните ветрове на Марс в продължение на километри. И ще картографират тунелите, докато летят.

Едно от препятствията ще бъде да се гарантира, че има достатъчно вятър, който да носи дроновете.

Тъй като нищо, създадено от човека, не е влизало в марсианските лавови тунели, учените не са сигурни колко силни ще бъдат ветровете. Липсата на вятър би представлявала проблем.

Много изследователи смятат, че отворите в тавана на пещерната система ще вентилират тунелите, правейки ги много ветровити. Освен това роботът ще бъде оборудван с мощен вентилатор, в случай че вятърът не е достатъчно силен или утихне.

Друго усложнение, за което екипът трябва да помисли, е фактът, че слънчевата светлина не може да проникне в пещерата, така че слънчевите панели няма да работят. Хасаналиан е проектирал дроновете глухарчета да работят с пиезоелектричество, генерирано от гъвкав полимер, който създава електрически заряд.

По време на фазата на проектиране екипът осъзнава, че разпространяваните от вятъра семена в природата обикновено са бели, защото отразяват повече слънчева светлина, което ги поддържа по-хладни и по-леки. Затова те планират да боядисат дроновете глухарчета в бяло, за да им позволят да пътуват по-далеч.

Веднъж издигнали се във въздуха, дроновете ще предават данни чрез радиосигнали

Те ще събират показания за влажност, температура и в крайна сметка ще създадат план на цялата тунелна система.

Екипът на Хасаналиан не е единственият, който се занимава с изследване на лавови тунели.

В поредица от тестове, започнали през 2023 г., група европейски учени, ръководени от Лабораторията по космическа роботика към университета в Малага, спускат роботи в лавови тунели на испанския остров Лансароте. Идеята е да картографират тунелната система в подготовка за бъдеща мисия до Марс.

НАСА също е извършила 72 полета с хеликоптера „Индженюъти“ над повърхността на планетата. Този дрон обаче е проектиран да лети на открито и не можа да се впусне в лавовите тунели.

Плановете за дронове, разработени от НАСА, предполагат, че космическата агенция проявява особен интерес към Арсия Монс, щитовиден вулкан в района Тарсис на Марс. Той включва най-големите вулкани в Слънчевата система, като Олимп Монс – почти три пъти по-висок от връх Еверест.

Само регионът Тарсис на Марс е сравним по размер с планетата джудже Церера

Смята се, че когато се е образувала тази издутина, тя е добавила толкова много маса, че е накарала цялата планета да се наклони с приблизително 20 градуса. Точната причина за това все още е обект на дебати сред учените, като теориите варират от огромен сблъсък в ранната история на Марс до нестабилни мантийни струи.

Вулканът Арсия Монс представлява особен интерес за НАСА

Агенцията е забелязала отвори в щита му, където вулканичният таван се е срутил. Тези срутвания са оставили след себе си своеобразни „покривни прозорци“, разкриващи огромна мрежа от тунели отдолу.

Термичните измервания, направени в тези вулканични отвори, показват, че температурата вътре не се променя толкова драстично, колкото на повърхността. Това поражда надежди, че един ден хората биха могли да живеят там, и дори подхранва идеята, че местен за Марс живот може да е оцелял в тези пещери.

НАСА също така проучва потенциални пещери и на Титан, най-голямата луна на Сатурн.

За тази цел агенцията избра космическия апарат „Dragonfly“ на университета „Джонс Хопкинс“, който ще изследва повърхността на спътника.

Не се очаква хора да стъпят на Марс преди 2030-те години в най-добрия случай. Когато този ден най-накрая настъпи, разузнаването с дронове може да се окаже жизненоважно за дългосрочното оцеляване на човечеството на Червената планета.