Làm thế nào để tìm kiếm sự sống trên các hành tinh như Europa hoặc Enceladus, nơi có điều kiện môi trường cực kỳ khắc nghiệt? Câu trả lời là phát triển một loạt robot đặc biệt để thực hiện nhiệm vụ khám phá.
Ethan Schaler, một kỹ sư cơ khí tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA, đang dẫn đầu dự án Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM). Dự án này nghiên cứu tính khả thi của việc sử dụng thiết kế in 3D cho các robot, đặc biệt là trong việc tìm kiếm sự sống trên các hành tinh và vệ tinh.
Theo SciTech Daily, sau giai đoạn I của dự án với tài trợ từ quỹ Các ý tưởng sáng tạo nâng cao (NIAC) của NASA, nhóm đã nhận thêm tài trợ để phát triển các nguyên mẫu thực sự.
Nếu mọi thứ tiến triển đúng kế hoạch, NASA sẽ sớm triển khai các robot này trong các sứ mệnh tương lai để tìm kiếm sự sống trên các hành tinh và vệ tinh có điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Trong dự án SWIM, hàng chục robot nhỏ sẽ xuống dưới lớp băng giá của các mặt trăng xa xôi thông qua một cryobot và khám phá đại dương bên dưới. Dự án này đã được NIAC tài trợ.
Trong những năm tới, cuộc thám hiểm không gian của chúng ta sẽ tập trung vào 'Thế giới Đại dương' như Europa và Enceladus, nơi được cho là chứa nước dưới lớp vỏ băng.
Nhiều thập kỷ trước, các nhà thiên văn học chưa chú trọng nhiều đến những hành tinh nhỏ này, nhưng gần đây, nghiên cứu ngày càng cho thấy rằng chúng cần được khám phá sâu hơn chỉ qua việc quan sát từ xa.
Mặc dù chúng không phải là hành tinh (chúng là vệ tinh), nhưng các thế giới đại dương trong Hệ Mặt trời được xem là một trong những nơi có điều kiện phát triển sự sống. Dù nằm rất xa Mặt trời và bề mặt đóng băng, nhưng cảnh vật dưới lòng đất của chúng được giữ ấm bởi sự ma sát triều cường.
Các tương tác triều do các hành tinh khổng lồ gây ra khiến bên trong các vệ tinh này bị biến dạng, tạo ra nhiệt độ cần thiết để nước duy trì ở trạng thái lỏng.
Thực tế, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy dấu hiệu của nước lỏng trên những hành tinh này - và nơi có nước lỏng, có thể có sự sống. Nhưng làm thế nào để tìm kiếm nó?

Trong tương lai gần, NASA dự định sử dụng robot để khám phá Europa, một trong những mặt trăng có đại dương dưới lòng đất của sao Mộc. Europa là mặt trăng thứ sáu tính từ trong ra ngoài của sao Mộc, được Galileo Galilei và đồng nghiệp phát hiện vào năm 1610. Mặt trăng này cách sao Mộc hơn 670.000 km, trong khi khoảng cách từ Trái đất đến sao Mộc là 588 triệu km.
Viễn cảnh về một sứ mệnh tới một thế giới như Europa đang gặp nhiều khó khăn. Hiện nay, đây được coi là một trong những sứ mệnh phức tạp nhất mà NASA đã thực hiện. Mặc dù NASA có thể thu thập nhiều dữ liệu quý giá từ bề mặt của Europa, nhưng phần thưởng lớn nhất là nước dưới lớp băng - nơi mà các robot mini của Schaler sẽ thể hiện giá trị của mình.
Điều đầu tiên mà dự án cần cải thiện là hình dạng và kích thước của robot: chúng nhỏ gọn và có hình dạng nêm nếp.
'Ý tưởng của tôi là chúng ta có thể đưa những con robot này đến mọi nơi và sử dụng chúng để khám phá Hệ Mặt trời của chúng ta theo những cách sáng tạo mới', Schaler nói. 'Với một bầy robot nhỏ, chúng tôi có thể thăm dò các đại dương rộng lớn ở ngoài hành tinh và nâng cao khả năng thu thập dữ liệu bằng cách có nhiều robot làm việc trong cùng một khu vực'.
Những con robot này có kích thước chỉ vài cm, có thể được triển khai độc lập hoặc từ một tàu mẹ duy nhất. Sự linh hoạt này cho phép NASA khám phá nhiều vị trí xung quanh điểm hạ cánh. Mỗi con robot sẽ có hệ thống đẩy riêng, cùng với các cảm biến cơ bản về nhiệt độ, độ mặn, độ axit và áp suất - cùng các cảm biến hóa học để tìm kiếm dấu hiệu sinh học. Các robot cũng được trang bị hệ thống liên lạc siêu âm để giao tiếp với tàu đổ bộ bề mặt, hệ thống này sẽ kết nối với NASA.

Các nhà khoa học tin rằng dưới bề mặt Europa có một đại dương sâu khoảng 100 km, có kích thước tương đương nhưng khối lượng chỉ bằng 2/3 so với mặt trăng của Trái đất. Khoảng 40 con robot SWIM dài khoảng 12 cm sẽ được đưa xuống đại dương thông qua một cryobot, đóng vai trò như một tàu ngầm để vận chuyển chúng.
Tuy nhiên, hiện tại, những con robot này chỉ dừng lại ở giai đoạn thiết kế và ý tưởng, có lẽ cần thêm thời gian để thấy nguyên mẫu của chúng chứng minh tính khả thi khi hoạt động trong môi trường bên ngoài.
Theo Zmescience; SciTech Daily
