Załogowa misja na Marsa? Tylko z humanoidalnym robotem-lekarzem i drukiem 3D

Załogowa misja na Marsa to marzenie części ludzkości. Jej powodzenie zależy jednak od wielu często nieprzewidywalnych czynników. Aby się na nie przygotować NASA postanowiła uzbroić astronautów w humanoidalne roboty "z dyplomem lekarza" oraz, co oczywiste, drukarkę 3D.

Od tysięcy lat człowiek spogląda w kosmos z fascynacją przyglądając się księżycowi, gwiazdom i planetom. Najpierw robił to gołym okiem, następnie za pośrednictwem prostych lunet, które z czasem ewoluowały w stronę skomplikowanych układów optycznych. W połowie XX wieku dzięki wyścigowi kosmicznemu pomiędzy ZSRR a Stanami Zjednoczonymi nastąpił kolejny etap - eksploracja kosmosu. Początek tego okresu to przede wszystkim dwa wydarzenia: umieszczenie na orbicie Ziemi pierwszego obiektu, czyli sztucznego satelity Sputnik 1 (4 października 1957 roku) i lądowanie pierwszego człowieka na Księżycu (21 lipca 1969 roku) w ramach amerykańskiej misji Apollo 11.

Wspomniany Księżyc to jak do tej pory jedyne ciało niebieskie, do którego podróżowali i na którym wylądowali ludzie. Już w 1952 roku Werner von Braun zaprezentował jednak szerszą wizję, projekt Das Marsprojekt, który zakładał przeprowadzenie trwające 2-3 lata załogowej wyprawy na Marsa. Obecnie wiele państw, na czele ze Stanami Zjednoczonymi, ma w swoich planach załogową ekspedycję na Czerwoną Planetę, dzięki której moglibyśmy zdobyć nieporównywalnie więcej informacji niż za pośrednictwem zdalnie sterowanych robotów (najmłodszy z nich to Curiosity Rover).

Niestety w porównaniu do wyprawy na Księżyc wyprawa na Marsa z powodu dużej odległości (Mars jest odległy od Ziemi od 55 do 400 milionów kilometrów) jest bardziej ryzykowna i nieporównywalnie bardziej kosztowna. Istnieją już jednak rozwiązania, które, przynajmniej w tym pierwszym elemencie, pozwoliłyby zwiększyć szansę na powodzenie takiej misji. Mowa tutaj o humanoidalnych robotach "z dyplomem lekarza" oraz rozwijającej się ostatnio dynamicznie technologii druku 3D.

Humanoidalne roboty-lekarze

Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) postanowiła przygotować dla uczestników misji na Marsa towarzystwo w postaci humanoidalnych robotów potrafiących pobrać krew, przeprowadzić resuscytację krążeniowo-oddechową, a nawet operację. Zwróciła się w tej sprawie do naukowców z Houston Methodist Research Institute, ramienia Houston Methodist Hospital.

Będą oni pracowali z humanoidalnym robotem Robonaut 2. Jego "brat bliźniak" to pierwszy humanoidalny robot w kosmosie, który wyruszył 24 lutego 2011 wraz z misją STS-133 na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Waży 150 kg, korzysta z 350 czujników i mocy 38 procesorów PowerPC.

Dr. Zsolt Garami z zespołu zajmującego się pracami nad humanoidem-lekarzem jest pełen optymizmu. Podkreśla, że Robonaut znacznie szybciej się uczy od ludzi. Wedle jego wyliczeń w ciągu dwóch godzin jest w stanie przyswoić tyle materiału, co student w ciągu tygodnia.

"Robonaut uczy się bardzo szybko. Jego ręce nie drżą, natomiast ruchy są bardzo precyzyjne i delikatne. Nie wykonuje żadnych gwałtownych ruchów" - Garami wymienia kolejne zalety robota, który podobno jest już prawie zdolny do samodzielnego wykonania resuscytacji krążeniowo-oddechowej.

Kiedy Robonaut 2 z umiejętnościami lekarza zacznie towarzyszyć astronautom? Niestety obecnie nie wiadomo.

"Dopiero badamy tę możliwość tutaj na Ziemi. Musi zostać wykonana znacząca liczba badań zanim będziemy mogli wykonać skok w kosmos. Obecnie nie wiemy jak szybko R2 będzie zdolny do wykonywania wszelkich procedur medycznych na stacji, a co dopiero tak skomplikowanych czynności jak operacja" - powiedział rzecznik NASA.

Na koniec warto dodać, że o ile pomysł przygotowania robota do wykonywania procedur medycznych a nawet operacji w kosmosie jest nowy, o tyle roboty pracują na salach operacyjnych od wielu lat. Np. w Polsce w 2011 roku przeprowadzona została pierwsza operacja chorego na miażdżycę pacjenta, w której chirurga zastąpił ultranowoczesny robot o nazwie Da Vici. Wyciął w jego ciele cztery otwory, przez które wprowadził protezy i udrożnił żyły. Nie trzeba było używać skalpela co oznacza, że pacjent nie tylko nie miał blizn, ale co najważniejsze (szczególnie patrząc w kontekście wyprawy na Marsa) jego rekonwalescencja przebiegała trzy razy krócej.

Druk 3D

Technologia druku 3D to kolejne rozwiązanie, które może bardzo się przydać podczas załogowego lotu na Marsa. Interesujące się eksploracją kosmosu osoby pamiętają z pewnością misję Apollo 13 z 1970 roku, kiedy to astronauci zmuszeni byli do sklecenia prowizorycznego filtra dwutlenku węgla składającego się z foliowej toby, okładki skryptu z opisem procedur oraz szarej taśmy. Gdyby mieli wówczas ze sobą drukarkę 3D, ich ogromne problemy zostałyby rozwiązane w kilka chwil.

NASA od mniej więcej roku poważnie zainteresowana jest więc drukiem 3D. Podkreśla, że możliwość wydrukowania przez astronautę narzędzia, czy zamiennej części może nie tylko zaważyć na powodzeniu misji, ale również zredukować jej koszty. Ponadto naukowcy biorą również pod uwagę możliwość drukowania małych satelitów.

Oczywiście zanim drukarka 3D trafi w kosmos musi spełnić standardy zapewniające jej bezpieczne użytkowanie w nowym środowisku. W 2013 roku NASA poinformowała, że wybrała start-up z Doliny Krzemowej - Made in Space - który zajmie się stworzeniem takiego urządzenia. Wymiarami ma być ono zbliżone do kuchenki mikrofalowej i wedle planów powinno zostać wysłane w kosmos w 2014 roku.

Humanoidalny robot-lekarz i druk 3D "to podstawa"

Aby wysłać załogową misję na Marsa należy jeszcze z pewnością rozwiązać wiele problemów. Humanoidalny robot-lekarz oraz druk 3D znacznie jednak zwiększają szanse na jej powodzenie. Nie ma więc innej możliwości: astronauci w drodze na Marsa muszą móc z nich korzystać.


Zobacz również