Учёные создают костюмы для тараканов

Космическое агентство планирует выплатить около 590 миллионов долларов трём компаниям — Astrobotic, Firefly и Intuitive Machines — за четыре миссии по доставке научных приборов и других грузов на Луну. Astrobotic получила две миссии.

Карлос Гарсия-Галан, руководитель программы НАСА по лунной базе, назвал начальные этапы создания постоянного поселения на Луне «Первой фазой». Ожидается, что этот этап продлится до 2028 года и обойдётся примерно в 10 миллиардов долларов.

В мае НАСА заключило дополнительные контракты на общую сумму более 1 миллиарда долларов на создание багги для передвижения по лунной поверхности и развёртывание беспилотных летательных аппаратов на Луне. НАСА также рассматривает возможность переоборудования марсохода Promise для использования на Луне.

Это поддерживает более широкие усилия по использованию роботизированных транспортных средств для создания инфраструктуры, которая может быть использована будущими исследователями Луны. Этапы 2 и 3 включают планы по строительству первых герметичных жилых комплексов на Луне и установке электрогенераторов.

НАСА надеется, что астронавты будут жить и работать в «полупостоянных» поселениях. Все эти шаги являются частью плана космического агентства США конкурировать с Китаем, космическая программа которого за последнее десятилетие достигла значительных успехов.

Однако НАСА сталкивается с явными препятствиями. Космическая компания Blue Origin, основанная Джеффом Безосом из Amazon, должна была доставить прототип своего роботизированного посадочного модуля Blue Moon на южный полюс Луны в конце этого года.

Но в мае Blue Origin потерпела серьёзную неудачу, когда одна из её ракет New Glenn взорвалась на стартовой площадке. Джаред Айзекман, администратор НАСА, заявил, что космическое агентство намерено оказывать практическую помощь своим партнёрам из частного сектора в случае возникновения препятствий.

«Мы в НАСА уже несколько месяцев заявляем, что не собираемся сидеть сложа руки и ждать появления возможностей, необходимых для достижения самых насущных целей страны», — сказал Айзекман. У НАСА есть и другие возможности для доставки грузов на поверхность Луны.

Пока что техасская компания Firefly — единственная, кто выполнила полностью успешную миссию, посадив свой аппарат Blue Ghost вблизи лунного экватора в прошлом году. Техасская компания Intuitive Machines также дважды отправляла посадочные аппараты к южному полюсу Луны, хотя оба раза они опрокидывались.

Эти костюмы позволяют насекомым находиться под водой в течение трёх часов. Хиротака Сато, ведущий автор разработки, отметил, что таких насекомых можно использовать в спасательных операциях, связанных с поиском людей.

Управление тараканами-киборгами осуществляется на расстоянии с помощью электродов, размещённых в их сенсорных органах. Насекомые могут помогать в зонах природных катастроф, например, обнаруживать людей под обломками.

Учёный использовал 3D-принтер для создания костюмов, которые производят кислород и доставляют его в дыхальца тараканов. Сато сообщил, что следующим этапом станет применение этой технологии в космосе, например, для изучения марсианской поверхности.

Он подчеркнул, что это значительный прогресс в создании скафандров для насекомых-киборгов, и его исследовательская группа продолжает эксперименты в этой области, как сообщает New York Post.

Это открывает новые возможности для использования насекомых в поисково-спасательных операциях в затопленных районах и даже в космосе, сообщает New York Post. Профессор Хиротака Сато из Сингапурской школы механики и аэрокосмической инженерии NTU, ведущий автор исследования, рассказал, что новый водолазный костюм для насекомых работает подобно кислородному баллону, который используют дайверы-люди.

Сато и его команда ранее продемонстрировали, что мадагаскарскими шипящими тараканами можно управлять дистанционно, установив электроды в их органы чувств. Уровень контроля оказался настолько точным, что учёные смогли координировать действия роёв роботов-тараканов.

Это стало шагом к созданию органических спасательных «дронов», которые могли бы прочёсывать зоны бедствия в поисках выживших. Испытуемые тараканы плохо переносили пребывание в воде, что затрудняло их способность ориентироваться в затопленных районах.

Чтобы обойти это ограничение, учёные снабдили жука-киборга напечатанным на 3D-принтере водонепроницаемым костюмом из смолы, который генерирует кислород и подаёт его в дыхательные отверстия. Это позволяет таракану работать как в воде, так и на суше.

Вместо кислородного баллона в человеческом стиле исследователи снабдили «костюм» коктейлем из перекиси водорода и диоксида марганца, который вступает в реакцию с образованием абсорбируемого O2. «Этот костюм генерирует кислород и доставляет его непосредственно к дыхательным отверстиям насекомого, позволяя таракану-киборгу выживать и передвигаться под водой или в условиях с низким содержанием кислорода», — говорят участники исследовательской команды.

Снабжённые водным экзоскелетом, тараканы смогли отличиться во время испытаний по спасению амфибий, которые проводились в пластиковых трубах, имитирующих затопленные туннели и другие среды с низким содержанием кислорода. Выносливые насекомые могли пробыть под водой до трёх часов, не испытывая при этом никаких неблагоприятных воздействий.

Они также развивали скорость до 78,4 миллиметра в секунду, что всего на 10 мм ниже их средней скорости на суше. Профессор Сато считает, что эти костюмы важны, «потому что в реальных местах стихийных бедствий после сильных дождей или наводнений могут возникнуть проблемы, из-за чего пути доступа к завалам, водостокам и узким проходам могут быть заблокированы».

«Расширяя рабочие параметры наших насекомых-киборгов, включая возможность передвижения под водой, мы считаем, что они могут улучшить поисково-спасательные работы», — сказал он. Конечная цель — вывести эту технологию в космос, заявил Сато.

«Это своего рода один шаг, один большой шаг к созданию скафандров для насекомых-киборгов. Например, для исследования поверхности Марса».

Теперь его команда планирует протестировать наряды тараканов в различных суровых условиях, чтобы увидеть, как они справятся с вакуумом глубокого космоса.

Согласно публикации в журнале Science Advances, они, скорее всего, питались мясом, оставшимся от туш, которые сначала были добыты комодскими варанами. Авторы научной работы проанализировали костные фрагменты и пришли к выводу, что первыми к тушам получали доступ именно комодские вараны.

Человеку флоресскому доставались лишь остатки плоти невысокой питательной ценности. При этом исследователи подчеркнули, что каких-либо признаков осознанного применения огня ими зафиксировано не было.

Учёные изучили кости карликовых стегодонов — вымерших родичей современных слонов — и другие материалы. Это позволило им заключить, что гигантские рептилии добывали жертв первыми, а Homo floresiensis появлялись уже после насыщения хищников и срезали уцелевшие куски мяса с обглоданных скелетов.

Кроме того, исследователи выяснили, что «хоббиты» не пользовались огнём, поскольку ни одного обожжённого кусочка на изученных древних костях обнаружено не было. Таким образом, основу питания этих древних людей составляли сырое мясо, фрукты и насекомые.