Το ρόβερ Perseverance κατευθύνεται προς το δέλτα του Άρη

Το ρόβερ Perseverance Mars της NASA επιστρέφει στις τροχιές του στις 17 Μαρτίου 2022, την 381η Αρειανή ημέρα της αποστολής. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech

Το ρόβερ Perseverance Mars της NASA προσπαθεί να καλύψει περισσότερη απόσταση σε έναν μήνα από οποιοδήποτε άλλο ρόβερ πριν από αυτό, και το κάνει χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη. Στο δρόμο μπροστά υπάρχουν αμμοτόπους, κρατήρες και αιχμηρά πεδία βράχου στα οποία το rover θα πρέπει να πλοηγηθεί μόνο του. Στο τέλος του ταξιδιού των 3 μιλίων (5 χιλιομέτρων), που ξεκίνησε στις 14 Μαρτίου 2022, το Perseverance θα φτάσει σε ένα αρχαίο δέλτα ποταμού στον κρατήρα Jezero, όπου υπήρχε μια λίμνη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.


Αυτό το δέλτα είναι ένα από τα καλύτερα μέρη στον Άρη για να ψάξει το rover για σημάδια παλαιότερης μικροσκοπικής ζωής. Χρησιμοποιώντας ένα τρυπάνι στο τέλος του ρομποτικού του βραχίονα και ένα περίπλοκο σύστημα συλλογής δειγμάτων στην κοιλιά του, το Perseverance συλλέγει πυρήνες βράχου για να επιστρέψει στη Γη – το πρώτο μέρος της εκστρατείας Mars Sample Return. .

«Το δέλτα είναι τόσο σημαντικό που στην πραγματικότητα αποφασίσαμε να ελαχιστοποιήσουμε τις επιστημονικές δραστηριότητες και να επικεντρωθούμε στην οδήγηση για να φτάσουμε πιο γρήγορα εκεί», δήλωσε ο επιστήμονας του έργου Perseverance Ken Farley από το Caltech. “Θα τραβήξουμε πολλές εικόνες από το δέλτα κατά τη διάρκεια αυτού του ταξιδιού. Όσο πλησιάζουμε, τόσο πιο εντυπωσιακές θα είναι αυτές οι εικόνες.”

Η επιστημονική ομάδα θα αναζητήσει αυτές τις εικόνες για βράχους που μπορεί να θέλει να μελετήσει με περισσότερες λεπτομέρειες χρησιμοποιώντας τα όργανα στο βραχίονα Perseverance. Θα ερευνήσουν επίσης τις καλύτερες διαδρομές που μπορεί να ακολουθήσει το ρόβερ για να σκαρφαλώσει στο δέλτα ύψους 130 ποδιών (40 μέτρων).

Αλλά πρώτα, η επιμονή πρέπει να φτάσει εκεί. Το rover θα το κάνει αυτό βασιζόμενος στο αυτόνομο σύστημα AutoNav του, το οποίο έχει ήδη σημειώσει εντυπωσιακά ρεκόρ απόστασης. Ενώ όλα τα ρόβερ του Άρη της NASA έχουν δυνατότητες αυτοοδήγησης, το Perseverance έχει τις πιο προηγμένες μέχρι σήμερα.

«Διαδικασίες αυτοοδήγησης που χρειάζονταν λίγα λεπτά σε ένα rover όπως το Opportunity συμβαίνουν σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο στο Perseverance», δήλωσε ο Mark Maimone, βετεράνος σχεδιαστής ρόβερ και προγραμματιστής λογισμικού πτήσης στο Jet Propulsion Laboratory της NASA στη Νότια Καλιφόρνια. επικεφαλής της αποστολής. «Επειδή η αυτόνομη οδήγηση είναι πλέον ταχύτερη, μπορούμε να καλύψουμε περισσότερο έδαφος από ό,τι αν οι άνθρωποι προγραμμάτιζαν κάθε κίνηση».

Το ρόβερ Perseverance Mars της NASA θα ακολουθήσει την προτεινόμενη διαδρομή προς το Δέλτα του κρατήρα Jezero που παρουσιάζεται σε αυτό το κινούμενο σχέδιο. Το δέλτα είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέρη που θα επισκεφθεί το rover καθώς αναζητά σημάδια αρχαίας ζωής στον Άρη. Πιστώσεις: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/Πανεπιστήμιο της Αριζόνα

Πώς λειτουργεί ο σχεδιασμός των ρόβερ

Πριν ξεκινήσει το ρόβερ, μια ομάδα ειδικών σχεδιασμού κινητικότητας (η Perseverance έχει 14 από αυτούς που αλλάζουν βάρδιες) γράφει τις εντολές οδήγησης που θα εκτελέσει ο ρομποτικός εξερευνητής. Οι εντολές φτάνουν στον Άρη μέσω του δικτύου Deep Space της NASA και το Perseverance επιστρέφει δεδομένα, ώστε οι σχεδιαστές να μπορούν να επιβεβαιώσουν την πρόοδο του ρόβερ. Χρειάζονται αρκετές ημέρες για να ολοκληρωθούν ορισμένες λήψεις, όπως με μια πρόσφατη βόλτα που εκτείνεται σε περίπου 1.673 πόδια (510 μέτρα) και περιλαμβάνει χιλιάδες μεμονωμένα χειριστήρια ρόβερ.

Ορισμένες κινήσεις απαιτούν περισσότερη ανθρώπινη παρέμβαση από άλλες. Το AutoNav είναι χρήσιμο για ταξίδια σε επίπεδο έδαφος με απλούς πιθανούς κινδύνους (π.χ. μεγάλους βράχους και πλαγιές) που είναι εύκολο να εντοπιστούν και να πλοηγηθούν από κινητά.

σκέψη κατά την οδήγηση

Το AutoNav αντικατοπτρίζει την εξέλιξη των εργαλείων αυτόνομης οδήγησης που είχαν αναπτυχθεί προηγουμένως για τα ρόβερ Spirit, Opportunity και Curiosity της NASA. Αυτό που είναι διαφορετικό για το AutoNav είναι η “σκέψη κατά την οδήγηση”, η οποία επιτρέπει στο Perseverance να τραβάει και να επεξεργάζεται εικόνες εν κινήσει. Στη συνέχεια, το rover πλοηγείται με βάση αυτές τις εικόνες. Είναι αυτός ο βράχος πολύ κοντά; Μπορεί η κοιλιά της να καθαρίσει αυτόν τον βράχο; Τι θα γινόταν αν οι τροχοί του ρόβερ περιστρέφονταν;

Το αναβαθμισμένο υλικό σάς επιτρέπει να “σκέφτεστε ενώ οδηγείτε”. Οι πιο γρήγορες κάμερες σημαίνουν ότι το Perseverance μπορεί να τραβήξει φωτογραφίες αρκετά γρήγορα για να επεξεργαστεί τη διαδρομή του σε πραγματικό χρόνο. Και σε αντίθεση με τους προκατόχους του, το Perseverance διαθέτει έναν επιπλέον υπολογιστή αποκλειστικά αφιερωμένο στην επεξεργασία εικόνας. Ο υπολογιστής βασίζεται σε ένα εξαιρετικά αποδοτικό μικροτσίπ μίας χρήσης που ονομάζεται πίνακας πυλών προγραμματιζόμενης πεδίου, ιδανικό για επεξεργασία όρασης υπολογιστή.

«Στα παλαιότερα ρόβερ, η αυτονομία σήμαινε επιβράδυνση επειδή τα δεδομένα έπρεπε να υποβληθούν σε επεξεργασία σε έναν μόνο υπολογιστή», είπε ο Maimone. “Αυτός ο επιπλέον υπολογιστής είναι απίστευτα γρήγορος σε σύγκριση με αυτό που είχαμε στο παρελθόν και το γεγονός ότι είναι αφιερωμένος στην οδήγηση σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να μοιράζεστε υπολογιστικούς πόρους με περισσότερες από 100 άλλες εργασίες.”

Φυσικά, οι άνθρωποι δεν είναι εντελώς άσχετοι κατά τη διάρκεια των ταξιδιών AutoNav. Εξακολουθούν να σχεδιάζουν τη βασική διαδρομή χρησιμοποιώντας εικόνες που λαμβάνονται από το διάστημα από αποστολές όπως το Mars Reconnaissance Orbiter της NASA. Στη συνέχεια επισημαίνουν εμπόδια όπως πιθανές παγίδες άμμου που πρέπει να αποφύγει το Perseverance, σχεδιάζοντας περιοχές «αποφύγετε» και «αποφύγετε» που το βοηθούν να πλοηγηθεί.

Μια άλλη μεγάλη διαφορά είναι η αίσθηση του χώρου στο Perseverance.

Το πρόγραμμα αυτόνομης πλοήγησης του Curiosity κρατά το rover σε μια φούσκα ασφαλείας πλάτους 16 ποδιών (5 μέτρων). Αν το Curiosity εντοπίσει δύο βράχους που απέχουν, ας πούμε, 15 πόδια (4,5 μέτρα) μεταξύ τους – έναν χώρο που θα μπορούσε εύκολα να περιηγηθεί – θα σταματήσει ή θα κινηθεί γύρω τους αντί να διακινδυνεύσει να τους διασχίσει.

Αλλά η φούσκα του Perseverance είναι πολύ μικρότερη: ένα εικονικό κουτί είναι κεντραρισμένο σε κάθε έναν από τους έξι τροχούς του rover. Το νεότερο rover του Άρη έχει μια πιο ευαίσθητη κατανόηση του εδάφους και μπορεί να ελίσσεται γύρω από βράχους μόνο του.

«Όταν θεωρήσαμε για πρώτη φορά τον κρατήρα Jezero ως τόπο προσγείωσης, ανησυχούσαμε για τα πυκνά πεδία βράχων που είδαμε διάσπαρτα στο πάτωμα του κρατήρα», είπε ο Maimone. «Τώρα μπορούμε να πάμε γύρω ή ακόμα και να καβαλήσουμε βράχους που δεν μπορούσαμε να προσεγγίσουμε πριν».

Ενώ το προηγούμενο αλήτης οι αποστολές έλαβαν πιο αργό ρυθμό εξερευνώντας το μονοπάτι τους, το AutoNav δίνει στην επιστημονική ομάδα τη δυνατότητα να φτάσει στα μέρη που έχουν μεγαλύτερη προτεραιότητα. Αυτό σημαίνει ότι η αποστολή επικεντρώνεται περισσότερο στον κύριο στόχο της: την εύρεση των δειγμάτων που οι επιστήμονες θα θέλουν τελικά να φέρουν πίσω στη Γη.


Υπάρχει ένας μεγάλος ογκόλιθος κολλημένος μέσα σε έναν από τους τροχούς του Perseverance.


Παρέχεται από
Εργαστήριο Jet Propulsion

Παραθέτω, αναφορά: Perseverance rover hightails to Martian delta (18 Μαρτίου 2022) Ανακτήθηκε στις 19 Μαρτίου 2022 από https://phys.org/news/2022-03-perseverance-rover-hightails-martian-delta.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από την ορθή χρήση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημέρωση.

READ  Οι επιστήμονες βρήκαν «θραύση» σε ένα από τα χέρια του Γαλαξία μας

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.