Um robô de uma perna só que salta em vez de rolar pode ajudar os cientistas a explorar os gêiseres gelados da lua de Saturno Encéladocoletando amostras de material de um oceano oculto que pode ser favorável à vida.
O conceito inicial de missão, conhecido como SALTO – abreviação de Legged Exploration Across the Plain – imagina um robô com cerca de trinta centímetros de altura e pesando cerca de um quilo. Em vez de dirigir como um Rover de Marteo LEAP usaria uma perna acionada por mola, um par de rodas e “rodas de reação” giratórias internas para rolar, inclinar-se para cima e lançar-se em saltos longos e arqueados.
Financiado por NASAdo programa Innovative Advanced Concepts, o projeto LEAP baseia-se em um protótipo do mundo real, chamado SALTO. Embora pareça um pequeno pula-pula – ou a lâmpada oscilante da Pixar – sua ação de salto na verdade se inspira em esquilos. (Se isso não for fofo o suficiente, imagine os cientistas coletando dados de esquilos com câmeras de alta velocidade enquanto as criaturas percorrem um percurso de parkour caseiro.) Os pesquisadores publicaram seus resultados em Robótica Científica ano passado.
Se o robô saltitante chegará a Saturno dependerá das escolhas da missão que ainda faltam anos. Mas você pode assistir o pequeno robô fazendo seu trabalho em um novo vídeo lançado pela NASA mais adiante nesta história.
Encélado tornou-se um alvo principal em a busca pela vida além da Terra. Abaixo da sua crosta de gelo brilhante encontra-se um oceano global. Perto do pólo sul, fraturas profundas apelidadas de “listras de tigre” liberam a água espaço como plumas de grãos de gelo e gás. Esses jatos dão aos cientistas uma vantagem rara no sistema solar exterior: eles podem coletar amostras de material oceânico sem perfurar quilômetros de gelo.
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Alcançar esses jatos não é fácil. A região ao seu redor parece fraturada e irregular, com cristas íngremes, campos de gelo quebrados e material pulverulento. Outras opções, como aeronavetambém têm limites, disse Justin Yim, professor assistente de ciências mecânicas e engenharia da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.
“Rovers convencionais podem ter dificuldade para navegar neste terreno acidentado. Voar apresenta seus próprios desafios”, disse Yim no Simpósio de Conceitos Avançados Inovadores da NASA em 2025. “Encélado não tem atmosfera, e o uso de propulsão baseada em foguetes [would risk] amostras contaminantes. É neste contexto que consideramos o salto excepcionalmente promissor.”
Velocidade da luz mashável
Como Encélado tem uma gravidade extremamente fraca – cerca de um octogésimo da gravidade da Terra – um empurrão relativamente pequeno pode fazer com que um objeto viaje para longe. Os pesquisadores estimam que o LEAP poderia viajar cerca de 560 pés – próximo ao comprimento de dois campos de futebol americano – em um único salto e subir cerca de 300 pés no ar.
Cada salto ocorreria em câmera lenta em comparação com a Terra. Esse longo tempo de antena é fundamental para o design. Isso permitiria que o robô passasse diretamente por uma pluma durante o vôo. Um único salto pode durar quase um minuto, com vários segundos dentro do spray gelado.
Durante esse período, os instrumentos a bordo poderiam analisar partículas de gelo, medir a composição e capturar dados sobre como a pluma se comporta. Ao contrário da crença popular, mais pernas não melhorariam necessariamente o desempenho do salto, diz Yim.
“Um é um ótimo número para saltar, principalmente porque tem a grande vantagem de permitir que você concentre sua atuação em um design muito poderoso e mais simples”, disse ele no simpósio do ano passado. “Múltiplas pernas oferecem muitos benefícios para fazer coisas como sentar ou ficar em pé no chão, mas você pode fazer isso igualmente bem com rodas.”
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As duas rodas e uma perna do LEAP proporcionam três pontos de contato, o que torna o robô estável também nessa posição, disse ele.
O robô provavelmente viajaria para Encélado a bordo de uma espaçonave maior que primeiro orbita a Lua e depois pousa, uma configuração frequentemente descrita como Orbilander. A partir dessa base, o LEAP poderia ser implantado, fazer saltos repetidos entre as aberturas de ventilação e ir além da zona de pouso.
Mas antes de qualquer missão se tornar real, os engenheiros ainda precisam demonstrar que o sistema pode sobreviver ao ataque de Encélado. frio extremoque atinge cerca de -330 graus Fahrenheit negativos, e teste como seu pé se comporta em gelo desconhecido. A maior parte do desenvolvimento terá que acontecer por meio de simulações e testes de laboratório.
“Será difícil conseguir o mesmo tipo de condições que teremos em Encélado”, disse Yim. “É extremamente, extremamente frio, e o tipo de partículas de gelo que encontraremos lá é provavelmente muito diferente do que veríamos nos ambientes naturais da Terra”.
