드릴링 '보어봇(Borebots)'이 마침내 매장된 화성 생명체에 도달할 수 있다

NIAC/짐 본

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워싱턴에 있는 우주 기술 인큐베이터인 Planet Enterprises의 엔지니어들은 최근 NASA 보고서에 설명된 대로 Borebots라는 선구적인 시추 개념을 공개했습니다.

이러한 Borebots는 약 50미터의 전례 없는 깊이까지 시추를 가능하게 하여 과학 탐사의 새로운 시대를 열 수 있습니다.

과학자들이 화성의 남극과 같은 곳을 목표로 삼아 화성의 고대 물과 생명체의 잠재력에 대해 알아내면서 그들은 극도의 깊이라는 장애물에 직면하게 됩니다.

Borebots는 이러한 깊이까지 탐험하여 게임을 변화시켜 화성의 숨겨진 미스터리를 더 많이 밝혀내는 데 도움을 줄 수 있습니다.

전통적으로 깊은 시추공을 시추하려면 전력 및 제어를 위한 복잡한 테더링 시스템이 필요하므로 상당한 비용이 드는 중장비가 필요합니다.

그러나 Planet Enterprises 팀은 테더링 없이 독립적으로 작동할 수 있는 자율 시추 로봇이라는 새로운 접근 방식을 고안했습니다.

직경 64mm, 길이 1.1m의 실린더로 둘러싸인 이 소형 로봇은 드릴링 튜브 세그먼트와 유사하며 배터리, 드릴 비트, 모터 및 전자 시스템을 포함한 다양한 독립형 구성 요소를 구현합니다.

현재 화성을 탐사 중인 Perseverance나 Boston Dynamics Spot 로봇과 같은 탐사선은 이러한 Borebot을 배치할 수 있습니다. 탐사선은 배치 튜브를 확장하여 로봇을 표면으로 파견하여 드릴링 프로세스를 시작합니다.

아니요

비록 배터리 전력에 의존하기는 하지만, 표토를 파헤치는 Borebot의 능력은 배터리 수명 보존에 중점을 두고 있습니다. 에너지가 줄어들면 로봇은 견인 스파이크를 사용하여 생성된 구멍 위로 다시 올라갑니다.

배치 튜브에 다시 들어가 로버로 안전하게 돌아오면 Borebot을 재충전하고 청소할 수 있으며 다른 사람이 그 자리를 대신합니다.

이 순환 시스템을 통해 Borebot 함대는 지속적인 굴착 리듬을 유지할 수 있어 부피가 큰 지원 기계가 필요하지 않습니다.

엔지니어링 팀은 죽은 보어봇을 활용하여 활성 로봇에 전력을 공급하고 시추공 분기를 위한 연결 조인트를 도입하는 등 몇 가지 잠재적인 과제를 고려하고 솔루션을 고안했습니다.

포괄적인 보고서에는 전력 전자 장치부터 드릴 헤드 토크까지 아우르는 복잡한 CAD 설계 및 계산이 포함되어 있습니다.

프로젝트의 진행 상황은 여전히 ​​불확실하고 추가 자금이 부족한 상황에서도 Planet Enterprises의 엔지니어들은 흔들리지 않고 있습니다.

2023년 NIAC Phase I 상을 받은 TitanAir 컨셉과 같은 그들의 환상적인 아이디어는 우주 기술의 경계를 넓히려는 그들의 결의를 보여줍니다.

그들의 선구적인 작업이 계속되면서 그들은 자율 시추의 잠재력을 꾸준히 발전시키고 우주 탐험의 미래를 재정의하고 있습니다.

전체 보고서는 NIAC에 게시되었으며 여기에서 액세스할 수 있습니다.

연구 개요:

표면과 물리적으로 연결되지 않은 전기 기계 드릴을 사용하여 화성에서 깊은 얼음 드릴링을 수행하는 방법이 제시됩니다. 케이블에 매달린 전기 기계식 드릴에는 착륙선에 연결된 밧줄과 드릴을 올리고 내리는 시스템이 있는 반면, 이 시스템은 대신 보어봇(borebot)이라는 자체 구동 로봇을 다운홀 조립체로 활용합니다. 이 조사에서는 보어봇 시스템에 대한 몇 가지 주요 이점을 발견했습니다. 주로 윈치 및 케이블과 같은 단일 실패 지점 항목이 감소한 것입니다. 대신 여러 보어봇을 순차적 작동 모드에서 사용할 수 있어 기계적 마모를 균등하게 분배하고 작업 시간을 확보할 수 있습니다. 여행 사이에 보어봇을 재충전합니다. 이는 원할 때 또는 다운홀 장비의 치명적인 손실 이후에 새로운 드릴 현장에서 추가 시추공을 시작할 수 있는 기능을 제공합니다. 단점에는 전력 저장 질량/부피 요구 사항으로 인한 깊이 제한이 포함되며 이는 보어봇 드라이브트레인의 비효율성으로 인해 더욱 제한될 수 있습니다. 그리고 시추공 벽의 누적 마모로 인해 부드럽거나 고결되지 않은 기질에 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다.