Прототип буровой установки, разработанной для Марса, испытают в Антарктиде

В начале января исследователи и инженеры из Университета Глазго (Шотландия) доставили на самый южный континент планеты модифицированную версию прототипа бурильной установки, которая в перспективе будет использоваться на Марсе, сообщает портал Science News. Эксперимент в Антарктиде направлен на получение образцов грунта с глубины 1,6 километра, которые позволят лучше изучить климатические изменения, произошедшие на Земле за несколько миллионов лет.

Работа ведется совместно с командой Британской антарктической службы (BAS). Последняя базируется на станции Skytrain Ice Rise и 10 января с помощью своей бурильной установки пробурила скважину глубиной 651 метр. Далее в дело собираются пустить высокотехнологичную установку шотландцев P-RAID, созданную для работы в условиях пониженной гравитации Марса, которая как известно усложняет задачу в создании достаточного усилия для того, чтобы пробиться через твердый поверхностный грунт.

Для решения этой проблемы инженеры из Глазго создали машину, работающему по несколько иному принципу. Вместо простого вращения сверла установка одновременно пробивает и сверлит почву, а ее действия контролируются системой управления с искусственным интеллектом. Это позволило конструкторам уменьшить вес установки, увеличив при этом крутящий момент, а также сделать систему автономной, что будет полезно при работе на Марсе.

Компактные размеры и возможность работы в автономном режиме заинтересовали команду BAS, искавшую способы пробурить антарктическую породу на дне ледяной скважины. У ученых есть собственная портативная установка для работы с относительно мягким льдом, однако необходимость опуститься ниже, пробурив более твердые слои породы создали настоящие логистические сложности для команды, работающей в очень удаленной от цивилизации местности (придется везти морем большую установку).

Для работы в марсианских условиях разработанный бур также будет использовать ультразвук. Однако для использования в земных условиях инженеру Патрику Харкнессу и его команде из Глазго пришлось немного переработать бур, отключив ультразвуковой компонент. На Земле сила тяжести выше, чем на Марсе, поэтому потенциальное увеличение мощности ударного механизма бура сделает ультразвуковое воздействие бесполезным. Вместо этого установку переделали под вращательно-ударное бурение. Теперь ударный механизм установки перемещается по круглой наклонной плоскости и будет пробивать грунт с каждым вращением бура.

Пока команда BAS будет заниматься химическим анализом образцов льда, взятых с разной глубины в ходе первого бурения, команда из Глазго продолжит углубляться в антарктический лед. Исследователи планируют измерить соотношение радиоактивных изотопов бериллия-10 на различной глубине, чтобы определить, когда и как структура льда и грунта в этом районе изменялась под воздействием реакции между частицами космического излучения, атомами азота и кислорода. Выяснив соотношение изотопов в породе, ученые смогут понять, когда грунт последний раз не был покрыт льдом и находился под прямым воздействием атмосферы.