Cryobot
En cryobot eller Philberth -probe är en robot som kan penetrera vattenis . En cryobot använder värme för att smälta isen och gravitationen för att sjunka nedåt.
Funktioner och teknik
Kryoboten är ett ytkontrollerat instrumenterat fordon som önskar penetrera polarisar ner till 3 600 meter (11 800 fot) genom att smälta. Om den byggdes skulle den sannolikt mäta temperatur, stress, isrörelser och seismiska, akustiska och dielektriska egenskaper. Ett sådant koncept skulle också kunna användas för andra undersökningar med fjärrinstrumentering. Det allmänna konceptet använder en het punkt för smältpenetrering, instrumentering för styr- och mätfunktioner, matningsledarspolar för att länka sonden med ytan för överföring av effekt och mätsignaler.
Historia
Kryoboten uppfanns av den tyske fysikern Karl Philberth , som först demonstrerade den på 1960-talet som en del av den internationella glaciologiska grönlandsexpeditionen (EGIG), och uppnådde borrdjup på över 1 000 meter (3 300 fot). 1973 utförde brittiska forskare i Antarktis luftburen ispenetrerande radarundersökning och upptäckte en möjlig sjö. 1991 bekräftade den europeiska fjärranalyssatelliten ERS-1 upptäckten 1973 av en stor sjö under fyra kilometer is, nu kallad Lake Vostok . Sjön, som är den femte största sötvattensjön i världen, tros vara oförorenad. 2002 planerade NASA att använda en kryobot för att utforska sjön, men projektet blev inte av.
2011 tilldelade NASA Stone Aerospace 4 miljoner dollar för att finansiera fas 2 av projektet VALKYRIE (Very-Deep Autonomous Laser-Powered Kilowatt-Class Yo-Yoing Robotic Ice Explorer). Detta projekt syftar till att skapa en autonom kryobot som kan smälta genom stora mängder is. Sondens kraftkälla skiljer sig från många andra konstruktioner genom att den inte är beroende av kärnkraft för att generera värme, utan snarare kraften från en högenergilaser som matas till den genom en fiberoptisk kabel. Detta är fördelaktigt eftersom kärnvapensonder inte är tillåtna för testning i Antarktis till följd av Antarktisfördraget . Fas 2 av projektet VALKYRIE bestod av att testa en förminskad version av cryoboten i Matanuska Glacier, Alaska 2015. Efter framgången med dessa uppdrag används fas 3 av projektet sedan en fullskalig version av cryoboten för att smälta dess vägen till en subglacial sjö, samla in prover och dyka sedan upp igen. Den innehöll en radar på sonden, integrerad med en intelligent algoritm för autonom vetenskaplig provtagning och navigering. Testet utfördes 2017 på en sond som heter "Archimedes".
Stone Aerospace integrerade sin dränkbara ARTEMIS med VALKYRIE-lasertekniken för att utveckla en sofistikerad kryobot kallad SPINDLE (Sub-glacial Polar Ice Navigation, Descent, and Lake Exploration). Denna tredje fas av projektet skulle ses som en föregångare till möjliga framtida uppdrag till Europas iskalla månar , en måne av Jupiter och Enceladus , en måne av Saturnus , för att utforska hav med flytande vatten som tros finnas under deras is, och bedöma deras potentiella beboelighet .