Thứ Ba, 18 tháng 6, 2013

Robot Zoë của ĐH Carnegie Mellon đi tìm sự sống ở sa mạc Atacama, Chile

zoe-top

Các nhà khoa học tìm kiếm sự sống trên sao Hoả đang nghiên cứu một trong những nơi khô cằn nhất trên Trái đất. Trong tháng này, con robot Zoë của ĐH Carnegie Mellon sẽ đi ngang qua sa mạc Atacama gần như không có sự sống, đây là một phần trong các thử nghiệm sinh vật học vũ trụ để kiểm tra các công nghệ và kỹ thuật cho thế hệ xe tự hành kế tiếp của NASA nhằm tìm kiếm sự sống trên sao Hoả vào cuối thập kỷ này.

Sa mạc AtacamaChile là một trong những nơi gần như không tồn tại sự sống trên Trái đất, thậm chí vi khuẩn cũng không thể tồn tại ở đây. Ni-trat rơi từ trên trời xuống thông thường sẽ bị vi khuẩn ăn, nhưng ở Atacama thì chúng vẫn còn lại và lượng mưa đo được chỉ là vài milimet trong một thập kỷ. Ngoài ra nhiệt độ lạnh ở Atacama cũng khiến cho sinh vật không có đủ năng lượng để phát triển và tái sinh. Ở nhiều khía cạnh, khu sa mạc 10 triệu năm tuổi này là một nơi lý tưởng có tính chất tương tự như sao Hoả để các nhà khoa học có thể tiến hành các nghiên cứu tìm sự sống.

Một phần mục đích của chương trình này là nhằm phát triển thế hệ xe tự hành khám phá sao Hoả tiếp theo của NASA sẽ ra mắt vào năm 2020. Zoë trông như một chiếc hộp có bánh xe, nhưng hình dáng bên ngoài thì hoàn toàn có thể thay đổi được. Thật ra đây là một robot tự hành hoạt động bằng năng lượng mặt trời đã được gửi đến Atacama để lập bản đồ sự sống của vi trùng vào năm 2005.

Zoë dài 2m và nặng 180kg với 4 bánh xe và 3 tấm pin năng lượng mặt trời diện tích 3 mét vuông. Các tấm pin năng lượng mặt trời được ghép từ các tế bào năng lượng mặt trời asenua gali hiệu suất cao sẽ luôn nạp đủ điện năng cho bộ ắc-quy. Zoë được trang bị camera panorama, camera hiển vi, máy đo phổ, có khả năng hoạt động ở các địa hình phức tạp, định hướng theo đường chân trời, và có thể tự phân bổ nguồn dự trữ theo hướng dẫn và các ưu tiên nhiệm vụ cung cấp bởi trung tâm điều khiển ở Pittsburgh.

Ví nó được dùng để thử nghiệm các công nghệ phục vụ cho việc khám phá sao Hỏa cho nên sẽ không được trang bị la bàn, định vị GPS, vì các thiết bị này không thể hoạt động trên Hành tinh đỏ. Thay vào đó nó sẽ dựa vào các mẫu địa hình quỹ đạo và hệ thống quan sát lập thể để có thể tránh các chướng ngại vật. Theo đội nghiên cứu, hệ thống này đã làm việc rất tốt, Zoë có thể tự vận hành và đi được quãng đường 1km trong một chu kỳ mệnh lệnh.

Một nhiệm vụ khác của Zoë đó là nghiên cứu địa chất của sa mạc Atacama và tìm kiếm sự sống để xây dựng bản đồ địa sinh học của vùng sa mạc này. Bên dưới Zoë có một máy ảnh huỳnh quang để tìm kiếm sự sống và một cái cày có thể hạ xuống để đào đất. Khi được bắt đầu vận hành trở lại ở Chile vào tháng này trong một dự án nghiên cứu sinh vật học vũ trụ của NASA dẫn đầu bởi Đại học Carnegie Mellon và Viện SETI, Zoë sẽ được trang bị một mũi khoan dài 1m để tìm kiếm sự sống dưới mặt đất.

Hiện tại Zoë đang trong giai đoạn kiểm tra kỹ thuật ở Chile và sẽ bắt đầu chuyến thám hiểm Atacama 2 tuần vào ngày hôm nay 17/06, đi qua quãng đường dài khoảng 30 – 40km ở nơi khô cằn nhất và hầu như không có sự sống. Trong đợt này, nó sẽ thực hiện 2 lần khoan mỗi ngày và lấy các mẫu đất để phân tích với những thiết bị bên trong khoang xe. Để thử nghiệm các công nghệ cho chuyến khám phá sao Hoả, Zoë cũng được gắn thiết bị Mars Microbeam Raman Spectrometer, có khả năng phân tích khoáng chất và thành phần nguyên tố, đây là một ứng viên cho các nhiệm vụ khoa học vào năm 2020. Theo kế hoạch thì Zoë sẽ tiến hành công việc được hướng dẫn vào ban ngày, chuyển sang chế độ nghỉ vào ban đêm và sẽ tự động quay trở lại làm việc khi trời sáng.

Năm 2012, một đội các nhà nghiên cứu cũng đã tới Atacama để thử rất nhiều các phương pháp kỹ thuật thủ công như là phát hiện nơ-tron để đo lượng hydro, đây là cách để xác định sự hiện diện của nước, khoan xuống lòng đất và phân tích quang phổ. Mục đích của chuyến đi này là nhằm để cung cấp cái chuẩn để so sánh với kết quả mà Zoë sẽ thu được trong năm nay và cả trong năm 2014.

Các bạn có thể theo dõi hành trình của Zoë trên trang web của Đại học Carnegie Mellon.