Kulečník na Marsu?

Vědci na univerzitě v Severní Karolíně se zabývají jednou z možných technologií samohybů pro výzkum povrchu Marsu. Chtějí maximálně využít přirozený pohon – vítr. Recentní poznatky o podmínkách na planetě blízké Zemi je inspirovaly k novému řešení na základě tvarů a vlastností existujících v pozemské přírodě.

Egypťané, stejně jako Řekové, už znali tajemnou »putující hvězdu«. Červená barva oxidu železitého, který ji pokrývá, předurčila tehdy Marsu být symbolem ohně, krve a války. Pro současné lidstvo je stále předmětem zájmu, ale z jiného důvodu.

Zkoumáme hypotézu existence marťanského života, možnosti kolonizace Marsu, těžby tamních surovin. Proto se konstruktéři věnují různým konceptům sond, které by nejlépe obstály ve specifických podmínkách Rudé planety.

Myšlenkou sférického, větrem poháněného samohybu, který by prozkoumal geologicky zajímavá místa na Marsu, se zabývají vědecké týmy už několik let. Nyní byly publikovány zajímavé výsledky z výzkumu, podpořeného NASA a grantovým konsorciem univerzity v Severní Karolíně.

Copyright má evoluceKonstruktéři si definovali technické parametry vozítka, porozhlédli se v přírodě, protože tam už obvykle řešení nebo jeho podstatná část spolehlivě existuje, a pak vytvořili model inspirovaný živými organismy.

Matematické analýze podrobili křoví, koulející se po poušti, a pracují na vytvoření větrem poháněných mobilních jednotek, které by byly ve skupině koordinovány podle algoritmu chování inteligentního roje.

Geniální rojeníCo konstruktéři opsali od hmyzu? Právě rojení. Roj má několik velmi výhodných schopností pro přežití. Především je to flexibilita, může se rychle adaptovat na měnící se prostředí, větší počet podjednotek zaručuje přežití a splnění úkolů mise, i když se některé objekty porouchají nebo ztratí a jako vzájemně kooperující a řídící se systém potřebuje minimální dohled nebo přímé řízení.

Přelétavé bodláčíŘeč je o rostlině, která se uchytila v pouštních oblastech USA – o Salsoa tragus z čeledi amarantovitých. Dostala se do Jižní Dakoty z Ruska v roce 1870 s dodávkami lněných semen a je to i známá filmová herečka z amerických westernů.

Je dalším důkazem téměř neomezené adaptability živých organismů. Protože může počítat s pravidelným větrem v suchém terénu, naučila se oddělit svoje stonky těsně nad zemí, vytvořit chumáč a dát se pohodlně koulet na novou adresu.

Cestou rozhazuje semena, a když se jí někde zalíbí, na chvíli se usadí a zapustí kořínky.

Plný kaňon hopíkůDynamické počítačové modelování, vyvinuté vědci ze severokarolínské univerzity, umožňuje předvídat, jak se jednotlivé varianty sférického samohybu osvědčí v podmínkách Marsu na základě jejich různých konstrukčních vlastností.

Například jaký vliv bude mít průměr, pružnost a celková hmotnost samohybu na jeho schopnost orientovat se v členitém a různorodém terénu Rudé planety s asi 2,65x menší gravitací než je pozemská. „Náš model může sloužit jako nástroj, který umožní NASA vybrat optimální parametry samohybu,“ říká dr. Andre Mazzoleni, profesor severokarolínské univerzity.Numerické simulace studují pohyb v rovinatém terénu nebo překonávání kanálů a kráterů. Síla větru dodává energii, zatímco schopnost posuvného valivého a skokového pohybu zvyšuje mobilitu v různých typech terénu.

Kombinace koulení a poskakování je poměrně efektivní způsob překonávání terénních nerovností. A větší počet podobných sférických »průzkumníků«, kteří budou poskakovat po povrchu Marsu, kromě všech konstrukčních fines a informačního profitu svou geniální hravostí zcela jistě napraví zastaralé renomé hrozivého válečníka.

Rostliny rychlejší než mrknutí okaRostliny nebo jejich části se dokážou účelově pohybovat mnoha rafinovanými způsoby, vysokou laťku nastavily i rychlostí. Krásná mucholapka podivná (Dionaea muscipula) dokáže sklapnout svou kořist do pasti listu za 100 milisekund a navíc dokáže rozeznat, jestli se jejích hladových lístků dotkl živý hmyz nebo dešťová kapka.

Bílá moruše (Morus alba) dokáže uvolnit pyl ze svých tyčinek, které pracují jako katapult, uvolní elastickou energii za neuvěřitelných 25 mikrosekund a vystřelené pylové zrnko letí rychlostí 560 km/h, to znamená poloviční rychlostí zvuku (ta je ve vzduchu přibližně 1235 km/s), na hranici teoretických fyzikálních limitů pro pohyb možný u rostlin.

Cornus canadiensis, svída kanadská, je další rekordman. Každý květ má vysoce elastické okvětní lístky, které švihnou dozadu a přitom uvolní filamenta napnutá pod nimi. Tím vymrští pylová zrnka z »kapes« na filamentech. Tento pohyb trvá méně než půl milisekundy a pyl zažije zrychlení 800krát větší než raketoplán při startu. Pokud byste chtěli udělat snímek téhle bleskové akce, potřebujete fotoaparát, který snímá 10 000 snímků za sekundu.