Ein Kryobot ist ein Roboter, dessen Ziel es ist, eine Wassereisschicht zu durchqueren . Ein Kryobot nutzt Hitze, um Eis zu schmelzen und die Schwerkraft, um nach unten zu sinken.
Der Kryobot ist ein oberflächengesteuertes Instrumentenfahrzeug, das durch schmelzendes Eis Eiskappen bis zu 3600 Meter durchdringen kann. In der Praxis wäre es möglich, die Temperatur, die Spannungen, die Bewegung des Eises und die seismischen, akustischen und dielektrischen Eigenschaften zu messen. Ein solches Konzept könnte auch für andere Untersuchungen mit entfernter Instrumentierung verwendet werden.
Das Gesamtkonzept verwendet einen Hot Spot für die Durchdringung, Instrumentierung für Steuer- und Messfunktionen sowie konduktive Stromspulen, um die Sonde mit der Oberfläche zur Übertragung von Strom und Messsignalen zu verbinden.
Der Kryobot wurde von den deutschen Physikern Bernard und Karl Philberth erfunden , die ihn erstmals in den 1960er Jahren im Rahmen der International Glaciological Expedition to Grönland (EGIG) präsentierten und dabei Bohrtiefen von über 1000 Metern erreichten.
1973 führten britische Wissenschaftler in der Antarktis eine Radarstudie durch, indem sie das Eis durchdrangen und einen potenziellen See entdeckten. 1991 bestätigte der europäische Fernerkundungssatellit ERS-1 die Entdeckung eines großen Sees unter vier Kilometern Eis im Jahr 1973, der heute Wostok-See genannt wird . Es wird davon ausgegangen, dass der See, der fünftgrößte Süßwassersee der Welt ist, nicht verseucht ist. 2002 plante die NASA, den See mit einem Kryobot zu erkunden, doch das Projekt kam letztendlich nicht zustande.
Im Jahr 2011 gewährte die NASA Stone Aerospace 4 Millionen US-Dollar zur Finanzierung der zweiten Phase des VALKYRIE- Projekts ( Very-Deep Autonomous Laser-Powered Kilowatt-Class Yo-Yoing Robotic Ice Explorer ). Dieses Projekt zielt darauf ab, einen autonomen Kryobot zu entwickeln, der in der Lage ist, große Eismengen zu schmelzen. Die Stromquelle für die Sonde unterscheidet sich von vielen anderen Konstruktionen dadurch, dass sie zur Wärmeerzeugung nicht auf Kernenergie angewiesen ist , sondern auf die Leistung eines hochenergetischen Lasers , der ihr über ein Glasfaserkabel zugeführt wird . Dies ist von Vorteil, da nukleare Sonden aufgrund des Antarktisvertrags nicht für antarktische Tests zugelassen sind . Phase 2 des VALKYRIE-Projekts besteht darin, 2015 eine reduzierte Version des Kryobots im Matanuska-Gletscher ( Alaska ) zu testen .
Nach dem Erfolg dieser Missionen besteht Phase 3 des Projekts darin, eine lebensgroße Version des Kryobots zu verwenden, um seinen Weg zu einem subglazialen See zu schmelzen , Proben zu sammeln und dann wieder aufzutauchen. Die Sonde enthält dann einen Rader und ein Algorithmus ermöglicht die Abtastung und die autonome Navigation. Der Test wurde 2017 an einer Archimedes- Sonde durchgeführt .
Stone Aerospace integriert sein Tauchboot ARTEMIS mit der VALKYRIE- Lasertechnologie , um einen hochentwickelten Kryobot namens SPINDLE ( Subglacial Polar Ice Navigation, Descent, and Lake Exploration ) zu entwickeln.
Diese dritte Phase des Projekts gilt als Vorläufer möglicher zukünftiger Missionen zu eisigen Monden wie Europa , einem Mond des Jupiter , oder Enceladus , einem Saturnmond , um die Ozeane mit flüssigem Wasser zu erkunden, die unter ihrem Eis vorhanden sein sollen, und ihre assess potentielle Bewohnbarkeit .