Slik ser JPL-ingeniørene for seg at en av de små vindrobotene ser ut i Jupiters atmosfære. (Foto: NASA/JPL)
Slik ser JPL-ingeniørene for seg at en av de små vindrobotene ser ut i Jupiters atmosfære. (Foto: NASA/JPL)

Roboter som flyter rundt i skyene på Jupiter?

Se forslaget fra NASAs drømmefabrikk.

Publisert

En gang i tiden hadde NASA en nesten bunnløs pengesekk. Amerikanerne skulle lande først på månen, koste hva det koste ville. Nasjonal og ideologisk ære sto på spill. 

Gullalderen er over, og NASA har idag en mye mindre lommebok.

Men dette stopper ikke ingeniørenes drømmer. NASA finansierer et knippe prosjekter som kanskje ikke lar seg gjennomføre, men der kreativiteten og spenstige ideer får løpe fritt. 

Et av disse prosjektene er ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i California. Det går ganske enkelt ut på å lage små roboter som kan flyte rundt i atmosfæren over planeter med ekstreme værforhold. 

Gasskjempene

Planeter som Mars og Merkur har en solid og hard steinoverflate. Dit kan vi sende små kjøretøy som kan trille rundt og samle inn data.

Men det er vanskeligere, om ikke umulig, å utforske gasskjemper som Jupiter og Saturn.

Disse gigantiske planetene består stort sett av hydrogengass. Det finnes kanskje en hard kjerne dypt nede under alle skylagene. Men trykket er så stort, og temperaturen er så høy at ingenting vi kan produsere, klarer å overleve der nede.

Jupiters ekstremt tette atmosfære. (Foto: Wikimedia Commons)
Jupiters ekstremt tette atmosfære. (Foto: Wikimedia Commons)

NASAs Galileo-sonde slapp måleapparater ned i Jupiters atmosfære i 1995. De overlevde i en time før trykket og temperaturen ble for mye for apparatene.

Mye av Jupiters gasslag kan bestå av metallisk hydrogen. Dette er hydrogengass som oppfører seg som en væske og kan lede elektrisitet. Metallisk hydrogen oppstår ved helt enorme trykk og temperaturer.

Dermed er det logisk å bruke flyvende roboter som kan holde seg høyt oppe i atmosfæren. Men hvordan skal robotene klare å holde seg i lufta?

Turbulens

De har hverken vinger eller luftballonger. En av designplanene for disse svevende robotene kan sees i bildet øverst. Roboten er formet som en mangekantet objekt, og har små rotorer som kan spinne uavhengig av hverandre for å generere oppdrift eller brukes til å styre.

– Et løvetann-frø er veldig god på å holde seg i luften mens den bæres av vinden. Vi ser på hvordan den effekten kan brukes i et robot-design, sier Adrian Stoica på NASAs hjemmesider. Han leder vindrobot-studien hos NASA.

Men ingeniørene har mange utfordringer når de skal lage en robot som skal flyte gjennom atmosfæren rundt en fremmed verden. Hvordan skal den få nok energi til å holde seg i luften og utforske over lengre tid?

Solceller er ikke en god løsning, siden sonden vil flyte rundt i tett atmosfære som ikke slipper inn nok sollys. Radioaktive energipakker er for tunge til å bære med seg i skyene, tror forskerne.

De tror at energien i selve atmosfæren kan være svaret. Turbulens og variasjoner i temperatur og vindstyrke kan utnyttes for å lage energi.

Når vinden endrer styrke og retning, kan den energien brukes til å lade batteriene. Stoica ser for seg at roboten kan fungere som en selvopptrekkende mekanisk klokke. En slik klokke bruker en arms fram-og-tilbake bevegelser til å trekke opp urverket.

Saturn i all sin prakt. (Foto: NASA)
Saturn i all sin prakt. (Foto: NASA)


Mange roboter

Det er mange ting som må falle på plass før en slik robot kan bygges. De må lande på en endelig form, finne ut hvilke sensorer som fungerer best på en slik robot og teste mange forskjellige modeller i vindtunneler.

Ingeniørene tror også at flere roboter som jobber sammen er en god løsning.

– Vi kan se for oss et nettverk med vindroboter som flyter rundt i Saturns eller Jupiters atmosfære, og sender tilbake informasjon om endringer i værmønstrene.

Det er slett ikke sikkert at disse robotene kommer til å se dagens lys, og forskerne vet enda ikke om det faktisk vil fungere ute på andre, virkelige verdener.

Les mer hos NASA.