Jak řídit Mars Rovers, část 1: Rover Updates

Pin
Send
Share
Send

V lednu 2004 přistáli na Rudé planetě dva geologové robotů NASA, Mars Exploration Rovers Spirit a Opportunity. Ale téměř před devíti lety začal Scott Maxwell vyvíjet software a techniky pro řízení vozítek kolem povrchu Marsu. Dnes je vedoucím týmu Mars Rover pro MER ve společnosti JPL a říká, že každý den práce na této misi byl neuvěřitelný. "Byl to úžasný zážitek," řekl, "a ráda bych řekla, že je to nejlepší práce na dvou planetách." Aby oslavili nadcházející páté výročí vozítek na Marsu, Space Magazine dohnal Scott se zprávou o aktuálním stavu dvou vozítek, aby zjistil, jaká byla pětiletá mise MER jako pro řidiče vozítka, a jak se zeptat na naléhavou otázku, jak řídíte rover ze vzdálenosti 150 milionů kilometrů?

Oba rovery byly nedávno neaktivní kvůli slunečnímu spojení, kde slunce je mezi Zemí a Marsem, což ztěžuje komunikaci kvůli množství rádiového šumu generovaného Sluncem. Takže, když jsem ve středu tohoto týdne hovořil se Scottem, pracoval jen na příkazech, které by byly poslány do Spirit pro první projížďku, kterou před několika týdny podnikla. Jak tedy dělá Duch v těchto dnech?

"Spirit se statečně snaží vylézt na severní stranu Home Plate," řekl Scott. "Jak víte, právě jsme vyšli ze solárního spojení, a tak jsme zvedli, kde jsme nechali na Duchově stoupání po tváři." Její úrovně energie solárního pole nejsou tak dobré, jako byly před bouří s mini prachem, kterou jsme měli před spojením, takže to je zjevně důvod k obavám. Je to nešťastné, protože to znamená, že máme na řízení méně energie. Ale ona je stále naživu a to je mnohem lepší, než co jsme si mysleli, že bude pět let na misi. “

Domácí deska je nízká plošina o průměru asi 80 metrů (260 stop). Spirit strávila marťanskou zimu zaparkovanou na severní straně náhorní plošiny a její solární panely se naklonily k nízkému slunci, aby zůstaly naživu. Sluneční pole Spirit jsou však silně pokryta prachem, což snižuje množství energie dostupné pro vědecké činnosti a řízení. Ale vědci a inženýři se nevzdali Ducha a stále pro ni mají velké plány.

"Naším dlouhodobějším cílem je směřovat na jih od Home Plate k pár funkcí zvaných" Goddard "a" Von Braun "," řekl Scott. "Von Braun je kopec a Goddard je vedle kráteru podobná kráteru, a to je další oblast, kterou bychom rádi prozkoumali." Jak víte, oblast kolem domácího talíře se zdá být oblastí minulých horkých pramenů nebo sopečné fumarolové aktivity, druhu místa, kde by se na Zemi mohl utvořit život, a proto je obzvlášť zajímavým místem k prozkoumání Marsu, protože snažíme se zjistit více o tom, co se tady děje. “

Ale „Goddard“ a „Von Braun“ jsou na jižní straně Home Plate a Spirit je na severní straně. Nejjednodušší cestou by bylo „vylézt zpět na vrchol domácího talíře a druh brusle přes něj, kde je jízda dobrá,“ řekl Scott, ale pokud Spirit nedokáže stoupat, jedou po severním svahu a jít kolem Home Plate dlouhou cestu. Ale to by mohlo trvat déle a čas by mohl být pro Ducha omezený.

Takže nejkratší cesta je přes domovskou desku. Ale Spirit má zadek pravé přední kolo a snaží se vylézt na obtížný terén. "Představte si, že jste v poušti, vylézáte na písečnou dunu, ale na každém kroku vyndáte písečné drobky z pod sebou," řekl Scott. "To je to, co Duch prožívá." Takže i když přikazujeme kolům jít několik metrů, mohla by v solu dosáhnout jen pár centimetrů (Martian Day). “

Řidičský tým se však bude i nadále snažit, protože „Von Braun“ a „Goddard“ jsou pro vědecký tým zajímavé.

Příležitost je naproti tomu ve velmi odlišných jízdních podmínkách. "Právě teď je v podstatě na parkovišti, s každou rychlostí narážejí jen pár rychlých nárazů," řekl Scott. "Příležitost může řídit 100 metrů solu, jako je délka fotbalového hřiště každý den, aniž by došlo k porušení potu." Nedávno jsme měli téměř rekordní jízdu, s Opportunity, kde jsme za jeden den najeli téměř 216 metrů, “řekl Scott pyšně. "Takže tohle je naše jízda stříbrnou medailí, naše druhá nejdelší jízda vůbec s jedním z vozítek." (Nejdelší jízda byla 220 metrů za jeden den.)

Jednou z možností, kterou si musíte dát pozor, jsou písečné duny v regionu. V roce 2005 se v jedné z těchto dun zasekla Opportunity a trvalo to měsíc, než se řidičský tým roveru ujal měsíce, než zjistil, jak manévrovat Opportunity z pískové pasti, zvané Purgatory Dune. Na počest obtíží a poznatků získaných při zaseknutí se všechny potenciální lapače písku v regionu nazývají „Purgatoids“.

"Příležitost je v oblasti, kde jsou kolem ní Purgatiody." Řekl Scott. "Dobrou zprávou je, že nyní máme lepší data, než když jsme se poprvé setkali s těmito funkcemi." Tým MER má nyní výhodu HiRISE kamery Mars Reconnaissance Orbiter na oběžné dráze kolem Marsu a dívá se dolů - pokud ne, dohlíží - na rovery a jejich aktivity. "Takže máme data a obrázky z HiRISE a myslíme si, že jsme našli způsob, jak tyto Purgatoidy vybrat z oběžné dráhy." Řekl Scott. "Snímky tedy snímáme z MRO a každý den je využíváme jako součást našeho plánování tras pro příležitost a také pro naše delší plánování cest." Kromě toho máme další opatření, která jsme přijali po tomto prvním incidentu v očistě, kdy rover zastaví každou chvíli a „zkontroluje“ sám, a zjišťuje, zda se skutečně pohybuje, nebo zda je zaseknutý a kola se jen otáčí. Takže i když se dostaneme do Purgatoidu, dokážeme to chytit už příliš dlouho a budeme mít šanci dostat se ven, než se dostaneme příliš daleko. “

Ale zatím, s novou technikou, která je schopna identifikovat Purgatoidy z oběžné dráhy, se Opportunity nestřetla do jediné.

"Je nám potěšením dát pedál do kovu a jen řídit," řekl Scott, "je to hodně legrace."

Příležitost je „položit kladivo dolů“ a dosáhnout kráteru vzdáleného asi 12 kilometrů (7 km) zvaného Endeavour. Obrovský kráter má průměr 22 kilometrů a vědci očekávají, že uvidí mnohem hlubší hromadu skalních vrstev, než viděla Opportunity, když byla v Kráteru Victoria v posledních dvou letech. 12 km jízdy by odpovídalo celkové vzdálenosti, kterou uběhla od roku 2004 do poloviny roku 2008. I při rychlosti 100 metrů plus každý sol může cesta trvat dva roky.

Ale Scott Maxwell a dalších 13 řidičů roverů pracujících na misi MER jsou na tuto výzvu připraveni.

Zítra: Část 2: Jak řídíte rover na jiné planetě?
Jak řídit Mars Rover, část 3

Pin
Send
Share
Send