A perfuração de 'Borebots' pode finalmente alcançar a vida marciana enterrada

NIAC/Jim Vaughan

Ao se inscrever, você concorda com nossos Termos de Uso e Políticas. Você pode cancelar a assinatura a qualquer momento.

Engenheiros da Planet Enterprises, uma incubadora de tecnologia espacial em Washington, revelaram um conceito pioneiro de perfuração chamado Borebots, conforme descrito em um relatório recente da NASA.

Estes Borebots poderão inaugurar uma nova era de exploração científica, permitindo a perfuração a profundidades sem precedentes de cerca de 50 metros.

À medida que os cientistas se voltam para locais como o pólo sul de Marte para aprenderem sobre a sua antiga água e o potencial para a vida, enfrentam o obstáculo das profundidades extremas.

Os Borebots poderiam mudar o jogo ao se aventurarem nessas profundezas, ajudando-nos a descobrir ainda mais mistérios ocultos de Marte.

Tradicionalmente, a perfuração de poços profundos requer sistemas complexos de amarração para energia e controle, resultando em equipamentos pesados ​​que incorrem em custos significativos.

A equipe da Planet Enterprises, no entanto, desenvolveu uma nova abordagem: robôs de perfuração autônomos, capazes de operar de forma independente, sem a necessidade de amarração.

Esses robôs compactos, envoltos em um cilindro de 64 milímetros (mm) de diâmetro por 1,1 metro de comprimento – semelhante a segmentos de tubos de perfuração – incorporam uma variedade de componentes independentes, incluindo bateria, broca, motor e sistema eletrônico.

Rovers como o Perseverance (que atualmente está explorando Marte) ou os robôs Boston Dynamics Spot poderiam implantar esses Borebots. Estendendo um tubo de implantação, o rover envia um robô para a superfície, iniciando o processo de perfuração.

NÃO

Embora dependa da energia da bateria, a capacidade do Borebot de escavar o regolito enfatiza a conservação da vida útil da bateria. Quando a energia diminui, o bot emprega picos de tração para subir de volta pelo buraco que criou.

Ao entrar novamente no tubo de implantação e retornar com segurança ao rover, o Borebot pode ser recarregado e limpo enquanto outro toma seu lugar.

Com este sistema cíclico, a frota Borebot poderia manter um ritmo de escavação contínuo, eliminando a necessidade de máquinas de apoio volumosas.

A equipe de engenharia considerou vários desafios potenciais e desenvolveu soluções, como a utilização de Borebots falecidos para alimentar os ativos e a introdução de juntas articuladas para ramificações de poços.

O relatório abrangente inclui projetos e cálculos CAD complexos, abrangendo eletrônica de potência até o torque da cabeça de perfuração.

Embora a progressão do projecto permaneça incerta, com uma aparente falta de financiamento adicional, os engenheiros da Planet Enterprises permanecem implacáveis.

As suas ideias visionárias, como o conceito TitanAir que recebeu o prémio NIAC Fase I em 2023, demonstram a sua determinação em ultrapassar os limites da tecnologia espacial.

À medida que o seu trabalho pioneiro continua, eles avançam constantemente no potencial da perfuração autónoma e redefinem o futuro da exploração espacial.

O relatório completo foi publicado no NIAC e pode ser acessado aqui.

Resumo do estudo:

É apresentado um método para realizar perfuração profunda de gelo em Marte com uma broca eletromecânica que não possui ligação física com a superfície. Enquanto as brocas eletromecânicas suspensas por cabo têm uma amarração ao módulo de pouso e um sistema para levantar e abaixar a broca, este sistema utiliza robôs autônomos chamados borebots como o conjunto de fundo de poço. Esta investigação encontrou várias vantagens importantes para o sistema borebots, principalmente uma redução em itens de ponto único de falha, como o guincho e o cabo. Em vez disso, vários borebots podem ser usados ​​em um modo sequencial de operação que distribui uniformemente o desgaste mecânico e dá tempo para recarregar borebots entre viagens. Isto oferece a capacidade de iniciar furos adicionais em novos locais de perfuração quando desejado, ou após uma perda catastrófica de equipamento de fundo de poço. As desvantagens incluem limites de profundidade devido aos requisitos de massa/volume de armazenamento de energia, que podem ser ainda mais limitados por ineficiências no sistema de transmissão do borebot; e o potencial de desgaste cumulativo da parede do poço que poderia resultar num resultado negativo em substratos moles ou não consolidados.