Rovers Mars Exploration Rovers se už téměř pět let pohybují po povrchu Rudé planety. Ale jak přesně jsou dva vozy, Spirit a Opportunity, „vytlačeny“ ze Země, vzdálené asi 150 milionů km? Mnoho z nás může mít vizi joysticků, podobných těm, které se používají pro hračky na dálkové ovládání, ale vůbec to tak není. Nicméně, být “Rover Driver” je jedna práce, kde zkušenosti s videohrami a simulačním softwarem vypadá dobře, váš životopis! Scott Maxwell je jedním ze čtrnácti řidičů roverů nebo plánovačů, jak se také říká, kteří nás minulý týden informovali o stavu Spirit and Opportunity. Dnes Scott poskytuje podrobnosti o tom, jak řídit Mars rover.
"Jak jsme si přáli, aby to fungovalo," řekl Scott v telefonním rozhovoru od společnosti JPL, "je to, že bychom mohli mít joystick, kde kdybychom tlačili vpřed na joysticku, rover by šel vpřed, nebo tlačil zpět a rover se zastavil." Ale se zpožděním v rádiových signálech byste tlačili dopředu na joysticku ao 10 minut později by si rover nechal signál jít. Ale na Zemi nevíte, jestli to fungovalo dalších 10 minut, protože čas potřebný k tomu, aby se vám signál vrátil. “
To by vytvořilo noční můru v logistice, plánování a operacích, protože řidiči nemohou „vidět“, co rover dělá v reálném čase. Místo toho řidiči roverů pracují na marťanské noční směně.
"Využíváme výhodu, že naše solární pohony musí být na noc vypnuty," řekl Scott. "Když slunce klesá na marťanské obloze, je rover přikázán, aby vyfotil svět kolem sebe a poslal ho dříve, než jdou spát." Když získáme tato data zpět na Zemi, jdeme do práce. Bereme všechny obrázky a vložíme je do simulace. Na našich počítačích máme 3-D simulační svět - něco jako videohra. Potom máme simulovaný rover, který jsme položili do tohoto trojrozměrného světa, a místo toho jdeme autem. “
Takže v tomto trojrozměrném světě mohou řidiči vozítka testovat každou možnost, dělat všechny chyby (naklonit rover, uvíznout, odjet srážku, narazit do velké skály) a zdokonalit jízdní posloupnost, zatímco skutečné rovery naráží bezpečně a pokojně. To jistě pomohlo s dlouhou životností, kterou vedli vozítka, protože za pět let řidiči vozítek bezpečně a úspěšně vedli vozítka k jízdě dovnitř a ven z kráterů, vyšplhali se na náročný kopec a nasadili více najetých kilometrů, než si kdokoli myslel, že je možné . Největší kalamita se zasekla v písečné duně, ale nyní má řidičský tým několik triků do rukávů, aby tomu zabránil (viz část 1).
Když tedy řidiči dokončí příkazy uvnitř simulace a vyladí přesnou sekvenci pohybů pro rover, tyto příkazy nahrají a odešlou do skutečného roveru. Poté, co se na Marsu vynoří slunce, se rover probudí, přijme komunikační uplink ze Země, zpracuje příkazy a jde do práce, zatímco řidiči vozítka přejdou spát. "Na konci dne roveru nám pošle více obrázků a dat a my znovu začneme cyklus znovu," řekl Scott.
Pokud se vyskytne obzvláště obtížná situace, jako je například naklonění, které může rover vydržet bez převrácení, může zkušební rover projít stejnými sekvencemi v simulovaném prostředí Mars na Mars Yardu JPL.
V roce 2004, během „hlavní mise“, první tři měsíce mise (původní doba, po kterou byli roverané poslední), všichni, kdo pracovali s MER, žili na Marsu. Protože jsou dva rovery na opačných stranách planety, znamenalo to, že operace probíhají 24 hodin denně. A protože den na Marsu je o 40 minut delší než den Země, znamenalo to neustále se měnící cyklus spánku / bdění, což je obtížná situace, kdy se vaše tělo neustále cítí „tryskově zaostalé“. Ale nyní, když mise trvá tak dlouhou dobu, plánovači pracují v režimu, který je více normální pro Zemi, a dokonce o víkendech odstartují. Osmhodinová směna plánovače však může začít kdekoli od 6:00 do poledne.
Co je tedy průměrná jízda pro vozítka? "To se velmi liší," řekl Scott, "ale průměrná jízda je v sousedství několika metrů." Právě teď se Duch snaží probojovat po straně „Domácí desky“, nízké náhorní plošiny, která je pro rover strmý kopec. Rozpadavá půda rozdává pod její kola, když dělá stoupání, takže je obtížné řídit otce než několik centimetrů za den. Společnost Spirit navíc řeší nízkou úroveň výkonu solárních panelů pokrytých prachem a poskytuje jakékoli velké jednotky omezenou energii. Těsně po nedávné bouři prachu solární panely Spirit vyprodukovaly pouze 89 wattů hodin, což je energie potřebná k provozu malé žárovky po dobu jedné a půl hodiny.
Úrovně výkonu Opportunity jsou však mnohem lepší a nedávno měla jízdu až 216 metrů, když dala pedál do kovu ve snaze dosáhnout kráteru Endeavour, asi 12 km daleko.
Někteří řidiči roverů pracují hlavně s jedním roverem (Steve Squyres řekl, že je snadné se připojit k jednomu roveru nebo jinému, v závislosti na tom, s kým pracujete), ale Scott jede sem a tam mezi nimi. "To je částečně proto, že jsem týmový vedoucí, a částečně proto, že jsem druh člověka, který chce běhat a být součástí všeho!" řekl. Když jsme minulý týden hovořili se Scottem, spolupracoval s Spiritem a myslel jsem si, že tento týden bude s Opportunity pravděpodobně jezdit na jednotce.
V současné době je celková odometrie společnosti Spirit přibližně 7 530 metrů (přes 4,6 mil), zatímco ujeté kilometry Opportunity jsou téměř 14 000 metrů (asi 9 km).
JPL má několik úžasných videí o roverských trekách, travailech a pokroku a vy můžete sledovat průběh roverů sledováním pravidelných aktualizací na webu MER.
Zítra: Co jsi dělal posledních pět let? Scott Maxwell sdílí, jaké bylo pět let jízdy s vozy Mars.
Jak řídit Mars Rover, část 1
Jak řídit Mars Rover, část 3
