Мини роувърите на НАСА ще се впуснат в автономно изследване на Луната

Мини роувърите на НАСА са готови да демонстрират автономна работа в екип, докато се навигират на Луната, демонстрирайки основен напредък в изследването на космоса.

НАСА се опитва да създаде напълно автономна система за новите си роувъри, което може да се окаже огромен скок в областта на изследването на космоса.

В прессъобщение космическата агенция накратко обясни как ще изпрати екип от мини роувъри на Луната, за да тества уменията им за работа в екип без човешко ръководство.

Марсоходите, всеки с размерите на куфар, ще кацнат на лунната повърхност през 2024 г. и ще извършат серия от експерименти, за да демонстрират как могат да си сътрудничат автономно. Това може да проправи пътя за бъдещи мисии, които използват множество роботи, за да изследват нови места или да помагат на астронавтите.

Нов начин за изследване

Проектът, наречен CADRE (Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration), е част от инициативата на НАСА CLPS (Commercial Lunar Payload Services), която има за цел да достави научни и технологични полезни товари на Луната с помощта на търговски спускаеми апарати.

Трите роувъра ще отидат до един от тези спускаеми модули и ще бъдат спуснати в района на Reiner Gamma на Луната, където ще заредят соларните си панели и ще се подготвят за експериментите.

Марсоходите ще получат само обща цел от контролерите на мисии на Земята, като например „Отидете да изследвате този регион“. След това ще решат помежду си кой да бъде лидер и как да си разпределят задачите.

Всеки марсоход ще използва своите сензори и радиостанции, за да навигира безопасно и да комуникира със своите съотборници.

„Единствената инструкция е например „Отидете да изследвате този регион“ и марсоходите определят всичко останало – кога ще карат, по какъв маршрут ще поемат, как ще маневрират около местните опасности“, казва Жан-Пиер де ла Кроа от JPL, главен изследовател на CADRE. „Вие им казвате само целта и те трябва да определят как да я постигнат“.

Предизвикателства и възможности

Марсоходите ще се изправят пред няколко предизвикателства по време на 14-дневната си мисия. Те ще трябва да карат заедно като екип и да останат заедно, като избягват препятствията.

Те също така ще трябва да картографират голяма площ от около 400 квадратни метра, използвайки своите стерео камери. НАСА казва, че те също така са програмирани да се справят с всякакви повреди или неизправности, които могат да възникнат.

Марсоходите ще носят и наземни радари, които могат да сканират до 10 метра под повърхността. Като се движат заедно и си изпращат радиосигнали, те ще създадат 3D изображение на подземната структура.

НАСА казва, че това ще позволи за първи път събирането на данни от няколко региона на лунната повърхност по едно и също време. Това може да даде възможност за нови научни открития или да помогне за намирането на ресурси за бъдещи изследователи на Луната.

„Ще видим как множество роботи, работещи заедно и извършвайки множество измервания на различни места едновременно, могат да записват данни, които биха били невъзможни за постигане от един робот“, казва Субха Командур, ръководител на проекта CADRE в JPL. „Това може да бъде начин за правене на наука, който изцяло променя всичко“.

Оцеляване в суровите климатични условия

Но пред CADRE има повече предизвикателства от тестването на автономността и способностите за работа в екип – роувърите също трябва да оцелеят в суровата топлинна среда близо до екватора на Луната, което представлява предизвикателство за такива малки роботи. При изгарящата слънчева светлина марсоходите могат да се изправят пред температури до 114 градуса по Целзий.

За щастие, НАСА твърди, че те са направени с комбинация от търговски готови части и изработени по поръчка компоненти, които трябва да се окажат достатъчно здрави, за да издържат през дневната жега, като същевременно са компактни и леки.

В същото време те трябва да притежават достатъчна изчислителна способност, за да изпълнят разработения от JPL софтуер за кооперативна автономност – баланс, който е труден за поддържане.

Роувърите и базовата станция на проекта извличат своята когнитивна мощ от компактен чип за обработка, монтиран в роувъра, който е доста подобен на чиповете, използвани в нашите смартфони. По същия начин процесорът генерира топлина и това представлява предизвикателство, на което трябва да се обърне внимание.

За да предотврати прегряване и повреда на марсоходите, екипът на CADRE предложи креативно решение – 30-минутни цикли събуждане-сън.

На всеки половин час марсоходите ще се изключват, охлаждайки се чрез специално създадени за тази цел системи и презареждайки батериите си. Когато се събудят едновременно, те ще споделят състоянието си един с друг чрез радиомрежа (представете си го като домашна Wi-Fi мрежа) и отново ще изберат лидер, за когото е най-подходящ за задачата. След това ще отидат за още едно 30-минутно изследване на Луната.

Тръпнем в очакване да ви споделим повече подробности за подобни невероятни проекти – те не само показват креативните умове на великите учени, но и възхода на технологиите, които за пореден път ни доказват, че могат да ни помагат в извършването на голям брой задачи.