NASA готує групу марсоходів для патрулювання поверхні Місяця

NASA готується відправити три мініатюрні марсоходи на Місяць, щоб перевірити, наскільки добре вони можуть співпрацювати один з одним практично без прямого втручання диспетчерів місії на Землі. Програма Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration (CADRE) має на меті зробити майбутні місії на Місяць ефективнішими, створюючи нові наукові проекти та підтримуючи астронавтів на місячній поверхні.

У той час як НАСА наближається до повернення людей на поверхню Місяця вперше після місії «Аполлон-17» у 1972 році, космічне агентство також готується до довгострокової присутності на поверхні Місяця. У роботі є чимало проектів, наприклад, тестування найкращого способу забезпечити притулок і енергію для астронавтів, які будуть проводити довгі періоди часу на поверхні Місяця. Один із цих проектів, CADRE, складається з трьох марсоходів, які живитимуться від сонячних батарей і працюватимуть автономно.

«Наша місія полягає в тому, щоб продемонструвати, що мережа мобільних роботів може співпрацювати для виконання завдання без втручання людини — автономно», — зазначив Субха Командур, керівник проекту CADRE в Лабораторії реактивного руху НАСА в Південній Каліфорнії. «Це може змінити те, як ми проводимо дослідження в майбутньому. Питання для майбутніх місій буде: «Скільки марсоходів ми надішлемо і що вони будуть робити разом?»

Після того, як марсоходи дістануться до Місяця, диспетчери місій на Землі надішлють широкий набір директив на базову станцію марсохода. У цей момент тріо марсоходів вибере «лідера», який роздаватиме завдання двом іншим для виконання основної мети. Отримавши завдання, кожен марсохід визначить найбезпечніший спосіб виконання призначеного завдання.

«Єдиною інструкцією є, наприклад, «Ідіть, досліджуйте цей регіон», а ровери з’ясовують усе інше: коли вони будуть керувати автомобілем, яким шляхом вони підуть, як вони маневруватимуть навколо місцевих небезпек», — пояснив він. Жан-П’єр де ла Круа, головний дослідник CADRE. «Ви лише говорите їм про мету високого рівня, і вони повинні визначити, як її досягти».

Початкові випробування, які виконуватимуть марсоходи, включатимуть рух у строю та збереження курсу за допомогою ультраширокосмугових радіостанцій, які забезпечуватимуть їх відносне розташування, а також датчиків, які допоможуть їм уникати перешкод. Другий експеримент змусить марсоходи вирушити на обраний ними шлях, щоб дослідити визначену територію приблизно 4300 квадратних футів (400 квадратних метрів). Роблячи це, марсоходи створять топографічну 3D-карту за допомогою стереокамер.

Хоча тестова місія, яку планується запустити десь у 2024 році, не буде зосереджена на проведенні наукових досліджень, тріо марсоходів матиме на борту мультистатичні радари, що проникають у землю. Згідно з прес-релізом NASA, це дозволить марсоходам розміром з ручну валізу створювати 3D-зображення структури надр на глибині до 33 футів (10 метрів).

«Ми побачимо, як кілька роботів працюють разом — виконуючи численні вимірювання в різних місцях одночасно — можуть записувати дані, які неможливо отримати одному роботу», — зазначив Командур. «Це може стати кардинальним способом заняття наукою».

У разі успіху CADRE може надати NASA засоби для виконання місій, які є потенційно важкодоступними та/або небезпечними, наприклад усередині кратерів і печер на Місяці чи Марсі. Маючи можливість працювати автономно один від одного, група невеликих роверів також зможе досягти точності, необхідної для використання як розподіленого інструменту, «коли дані збираються кожним окремим марсоходом, а потім об’єднуються для досягнення спільної мети. «

Очікується, що три марсоходи прибудуть на поверхню Місяця в рамках ініціативи NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) у 2024 році. Їх опустять до району Місяця Райнер Гамма за допомогою тросу, а потім перейдуть до пошуку ідеального місця для підзарядки їхніх сонячних батарей. Очікується, що тріо витратить близько 14 земних днів на проведення експериментів, які перевірять їхні можливості. Джерело