Інженер NASA розповів про управління марсоходом

Уже в лютому NASA планує висадити на Червоній планеті новий марсохід. Якщо все піде за планом, ровер Perseverance, оснащений набором різних наукових інструментів, відкриє нову сторінку досліджень. Про те, як це насправді — управляти роботом, що знаходиться за багато мільйонів кілометрів від Землі, — розповів інженер NASA Еван Хільгеманн.

Еван Хільгеманн приєднався до команди інженерів, які керують марсоходом Curiosity, минулого року. Ровер працює на Марсі вже більше 8 років. Видання Medium поговорило з інженером, та дізналось як це – управляти марсоходом.
Що відомо
Для передачі сигналу між Землею і Марсом потрібно близько 22 хвилин. Це створює великі незручності у керуванні. Тому Perseverance доведеться виконувати багато завдань самостійно. Однак, пояснює Хільгеманн, велика кількість дій, до яких вдається ровер, "насправді жорстко заскриптована і запланована ще заздалегідь на Землі".
Perseverance оснащений декількома 3D-камерами, які дозволять йому знімати ближнє і далеке оточення. Завдяки даним з цих навігаційних камер команди на Землі зможуть відтворити середовище, по якому буде пересуватися марсохід.



Оснащення марсохода Perseverance / Фото Medium
На інженерів буде покладено завдання з уникнення проблем, з якими потенційно може зіткнутися новий марсохід в ході його пересування по поверхні планети.
Підвіска марсохода може справлятися з пересуванням машини по камінню висотою кілька сантиметрів. Більші ж об'єкти потрібно обережно об'їхати. Крім того, роботу необхідно буде уникати ділянок з дрібними каменями і хиткою поверхнею, щоб випадково в них не застрягти.
У команди є кілька способів для управління марсоходом. Наприклад, в режимі "сліпого водіння" на ровер будуть передаватися списки команд і інструкцій для його подальших дій. Також можливий режим "візуальної одометрії", коли машина пересувається і зупиняється через кожен метр шляху, фотографує оточення і відправляю дані на Землю, де комп'ютер вирішує — чи безпечно рухатися далі по цьому маршруту. Найпростіший спосіб – "автонавігація". Вона дозволить Perseverance пересуватися в повністю автономному режимі.
Оскільки в режимі автонавігації машині необхідно часто зупинятися для створення зображень і аналізу даних, цей режим насправді є найповільнішим. Наприклад, при використанні автонава ровер Curiosity покриває всього близько 30 метрів марсіанської поверхні на годину,
— пояснює Хільгеманн.
У разі успішної висадки на Червону планету марсохід досить швидко приступить до своєї дослідницької місії з пошуку доказів життя на Марсі в минулому. Завдяки ряду удосконалень в його системі навігації, в якій застосовуються окремий комп'ютер і сучасні алгоритми, Perseverance зможе пересуватися по Червоній планеті як мінімум у два рази швидше, ніж Curiosity, говорить Хільгеманн.
Одним з найважливіших завдань нового марсохода стане збір найцікавіших зразків марсіанського ґрунту для їх подальшого транспортування на Землю в ході майбутніх місій на Марс.