Три мини-лунохода НАСА будут совместно исследовать Луну в автономном режиме

В 2024 году НАСА отправит на Луну три миниатюрных вездехода, чтобы проверить, насколько хорошо они могут взаимодействовать друг с другом без прямого участия диспетчеров на Земле. Проект CADRE (Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration) — эксперимент для демонстрации новой технологии — знаменует собой еще один шаг агентства к разработке роботов, которые, работая автономно, могут повысить эффективность будущих миссий.

Работая вместе без прямого участия человека, три небольших лунохода будут составлять карту лунной поверхности в 3D, используя камеры и георадар. Проводя одновременные измерения из нескольких мест, луноходы призваны показать, как миссии с участием нескольких роботов потенциально могут способствовать научным исследованиям и поддерживать астронавтов. Исследования будут проводиться в районе Луны, который называется Рейнер-Гамма.

Каждый из четырехколесных вездеходов перед началом работы откроет свои солнечные батареи и зарядит аккумуляторы. Затем они проведут полный лунный день — около 14 земных дней — проводя эксперименты, предназначенные для проверки их возможностей.

Диспетчеры миссии на Земле отправят развернутую директиву на базовую станцию луноходов на борту посадочного модуля высотой 4 метра. Затем команда маленьких роботов выберет «лидера», который, в свою очередь, будет распределять рабочие задания для достижения коллективной цели. Каждый луноход придумает, как лучше всего безопасно выполнить поставленную задачу.

«Единственная инструкция, например, «Исследуйте этот регион», а луноходы выясняют все остальное: когда они будут ехать, по какому пути они пойдут, как они будут маневрировать вокруг местных опасностей», — сказал Жан-Пьер де ла Круа из JPL, главный исследователь CADRE. «Вы только сообщаете им цель высокого уровня, и они должны определить, как ее достичь».

Роверы пройдут несколько испытаний — все в поле зрения камеры наблюдения на базовой станции, расположенной на вершине посадочного модуля. Во-первых, они должны двигаться в строю и оставаться на курсе, используя сверхширокополосные радиостанции для поддержания своего относительного положения, полагаясь на датчики, чтобы избежать препятствий. Во втором эксперименте каждый из луноходов выберет путь по своему выбору, чтобы исследовать обозначенную область площадью около 400 квадратных метров, создавая топографическую 3D-карту с помощью стереокамер. В рамках проекта также будет оцениваться, насколько хорошо команда адаптируется, если один из луноходов по какой-то причине перестанет работать. Результаты экспериментов покажут, насколько миссии с несколькими роботами — хороший выбор для изучения опасной, но полезной с научной точки зрения местности.

Программное обеспечение совместной автономии разработано JPL, подразделением Калифорнийского технологического института в Пасадене. Кроме того, JPL управляет CADRE в Управлении миссии космических технологий НАСА в Вашингтоне.

Демонстрация технологии будет запущена в качестве полезной нагрузки в рамках третьей лунной миссии компании Intuitive Machines под названием IM‑3 в рамках инициативы CLPS (Commercial Lunar Payload Services), которой руководит Управление научной миссии НАСА, также находящееся в Вашингтоне. Исследовательский центр Гленна в Кливленде и исследовательский центр Эймса в Силиконовой долине поддержали проект. Motiv Space Systems спроектировала и изготовила ключевые аппаратные элементы на заводе компании в Пасадене, Калифорния. Университет Клемсона в Южной Каролине провел исследование в поддержку проекта.

Источник