O robô explorador que navegará pela lua de água de Júpiter

A Missão Sistema Jupiter Europa da NASA, marcada para 2026, será a primeira viagem à lua congelada de Júpiter. Os cientistas também planejam explorar os oceanos líquidos do satélite, enterrados sob 6 km de gelo. Passar por esse obstáculo não será fácil. Mas uma vez que atinjam a água, o interior da Europa será explorado pelo veículo subaquático autônomo mais avançado já construído.

O Deep Phreatic Thermal Explorer (DEPTHX) é uma invenção do Dr. Bill Stone, CEO da Stone Aerospace em Austin, Texas. Ele foi desenvolvido pela sua equipe em parceria com a Universidade Carnegie Mellon, o Southwest Research Institute, a Universidade do Texas (em Austin), a Escola de Minas em Colorado e o Centro de Pesquisa Ames da NASA. O DEPTHX é projetado para explorar e mapear áreas submersas enquanto coleta água e amostras de núcleo. Diferente dos Mars Rovers, a incrível distância até a Europa (cerca de 5,2 UA em média) e as constantes alterações no ambiente aquoso impedem qualquer tipo de sistema de controle baseado na Terra. Em vez disso, o DEPHTX terá que pensar por si mesmo.

Bill Stone teve a ideia do DEPTHX em 1999 quando trabalhava em um projeto de inspeção subaquática. Em 2003 a NASA garantiu ao DEPTHX um projeto de desenvolvimento de três anos e US$ 5 milhões. Nos três anos seguintes a equipe de Stone trabalhou em vários designs iniciais antes de chegar ao formato de ovo atual, em 2006. O DEPTHX tem cerca de 3,9 metros de comprimento e 2,4 metros de largura. Ele apresenta 54 sonares para navegação, 36 computadores para o processamento de informações, seis propulsores e dois conjuntos de baterias, um conjunto de acelerômetros, registradores de velocidade, instrumentos de observação incluindo amostras de líquidos e de núcleos, bem como um microscópio de bordo para buscar vida microbiana. Ele se comunica com a nave-mãe Valkyrie usando um único cabo de fibra ótica e Wi-Fi. E para manter a 1,3 tonelada dessa máquina flutuando, o DEPTHX emprega dois motores de flutuação variável que sentem a temperatura, salinidade e pressão da água ao seu redor e ajusta a quantidade de água necessária para corrigir a sua flutuabilidade relativa a quase 1 km de profundidade.

A característica mais impressionante do DEPTHX é a sua navegação auto-guiada. Uma matriz de 54 sonares pode localizar objetos em um raio de até 300 metros para mapear o que cerca a máquina enquanto os acelerômetros a bordo, registradores de velocidade e instrumentos de orientação ajudam a informar ao DEPTHX sobre a sua posição no espaço. E mais, a matriz de sonares desempenha um trabalho duplo, gerando um mapa 3D do que ela capta em tempo real. A técnica é conhecida como Mapeamento e Localização Simultânea 3D (3D-SLAM, no original) e permite ao robô navegar sozinho. O DEPTHX é, de acordo com a Stone Aerospace, “literalmente um globo ocular que a tudo vê. Usando uma gama de sensores que vêm tudo à frente e atrás e um sistema matemático em tempo real muito sofisticado, o DEPTHX pode se localizar em um ambiente geométrico, mesmo um que está sendo explorado pela primeira vez em segundos. A precisão do 3D-SLAM do DEPTHX é de aproximadamente 1 metro em qualquer lugar dentro de 500 m³ ao redor do veículo.” [Stone Aeronautics – Space – Wikipedia – How Stuff Works – Carnagie Mellon]