Flota łazików NASA Mini Moon jest gotowa do startu

Zakończono budowę i testy łazików CADRE, które wspólnie sporządzą mapę powierzchni Księżyca w ramach demonstracji technologii mającej pokazać możliwości misji z udziałem wielu robotów.

Trzy małe łaziki księżycowe zmierzają jednocześnie w stronę startu. Inżynierowie z Jet Propulsion Laboratory NASA w południowej Kalifornii niedawno zakończyli składanie robotów, a następnie poddali je serii wyczerpujących testów, aby upewnić się, że przetrwają wstrząsającą podróż rakietą w przestrzeń kosmiczną i podróże w bezlitosnym środowisku księżycowym.

Część oferty technicznej zwanej CADRE (Autonomiczne, rozproszone, wspólne eksplorowanie), każdy pojazd solarny ma wielkość torebki. Łaziki i związany z nimi sprzęt zostaną zainstalowane na lądowniku zmierzającym do regionu Reiner Gamma na Księżycu. Spędzą godziny dzienne księżycowego dnia – co odpowiada około 14 ziemskim dniom – Przeprowadzać eksperymenty Poprzez eksplorację, mapowanie i wykorzystanie autonomicznego radaru penetrującego ziemię, który będzie zaglądał pod powierzchnię Księżyca.

Celem jest pokazanie, że grupa zrobotyzowanych statków kosmicznych może współpracować, aby wykonywać zadania i rejestrować dane jako zespół, bez wyraźnych poleceń wydawanych przez kontrolerów misji na Ziemi. Jeśli projekt zakończy się sukcesem, przyszłe misje będą mogły obejmować zespoły robotów rozmieszczone w celu wykonywania jednoczesnych, rozproszonych pomiarów naukowych, być może w celu wspierania astronautów.

Inżynierowie spędzili długie godziny na testowaniu łazików i rozwiązywaniu problemów, aby sfinalizować sprzęt, poddać go testom i przygotować do integracji z lądownikiem.

„Włożyliśmy wiele wysiłku w przygotowanie tej demonstracji technologii na księżycową przygodę” – powiedziała Sobha Kommandur, kierownik projektu CADRE w JPL. „Minęły miesiące niemal całodobowych testów, a czasem ich ponawiania, ale ciężka praca zespołu opłaciła się. Teraz wiemy, że te łaziki są gotowe, aby pokazać, co może wspólnie osiągnąć zespół małych robotów kosmicznych”.

Wstrząśnij nim, a następnie otwórz

Chociaż lista testów jest obszerna, najbardziej brutalne obejmują trudne warunki środowiskowe, aby zapewnić, że łaziki wytrzymają trudy czekającej ich drogi. Obejmuje to zamknięcie w pliku Termiczna komora próżniowa Symuluje warunki w przestrzeni pozbawionej powietrza oraz ekstremalnie niskie i wysokie temperatury. Urządzenie zamontowane jest także na specjalnym „stółu wibrującego”, który gwałtownie wibruje, aby zapewnić, że wytrzyma podróż poza ziemską atmosferę.

„Właśnie temu poddajemy nasze łaziki: «wstrząsaniu», aby symulować wystrzelenie samej rakiety i «pieczeniu», aby symulować ekstremalne temperatury w kosmosie. Obserwowanie tego na własne oczy jest denerwujące” – powiedział Guy Zohar z JPL, steward uczestniczący w projekcie . Administrator systemu. „W naszym projekcie wykorzystujemy wiele starannie wybranych części komercyjnych. Oczekujemy, że będą działać, ale zawsze jesteśmy zdenerwowani, gdy rozpoczynamy testy. Na szczęście każdy test zakończył się sukcesem”.

Inżynierowie przeprowadzili także testy środowiskowe trzech elementów sprzętu zainstalowanych na lądowniku: stacji bazowej, z którą łaziki będą komunikować się za pośrednictwem radia siatkowego, kamery, która będzie zapewniać podgląd aktywności łazików oraz kamery, która będzie zapewniać widok na obszar lądownika. działalność łazików. Systemy wydawnicze Spowodowałoby to opuszczenie łazików na powierzchnię Księżyca za pomocą liny światłowodowej powoli zasilanej z napędzanego silnikiem koła pasowego.

Również wystawienie kodu na próbę

W międzyczasie inżynierowie pracujący nad programem autonomii współpracy CADRE spędzili kilka dni w Rock and Sand firmy JPL. Plac Marsowy Z wielkoskalowymi wersjami tzw. łazików Modele rozwoju. Dzięki oprogramowaniu do lotu i funkcjom autonomicznym na pokładzie te pojazdy testowe wykazały, że są w stanie osiągnąć główne cele projektu. Jechali razem w formacji. W obliczu nieoczekiwanych przeszkód dostosowali swoje plany jako grupa, udostępniając zaktualizowane mapy i ponownie planując skoordynowane trasy. Kiedy poziom naładowania jednego z akumulatorów łazika był niski, cały zespół zatrzymał się, aby móc później kontynuować wspólne prace.

W ramach projektu przeprowadzono kilka przelotów nocą przy dużych reflektorach, dzięki czemu łaziki mogły doświadczyć intensywnych cieni i oświetlenia zbliżonego do tego, jakie napotkają w księżycowy dzień.

Następnie zespół przeprowadził podobne jazdy testowe modelami lotu (łazikami, które polecą na Księżyc) w czystym pomieszczeniu w JPL. Kiedy czysta podłoga okazała się nieco śliska – miała inną teksturę niż powierzchnia Księżyca – roboty wypadły z szyku. Zatrzymali się jednak, dostosowali i kontynuowali podróż zaplanowaną trasą.

„Radzenie sobie z krzywymi jest ważne dla autonomii” – powiedział Jean-Pierre de la Croix z JPL, główny badacz CADRE i lider w zakresie autonomii. „Kluczem jest to, że roboty reagują na rzeczy, które wykraczają poza plan, a następnie przeplanowują je i trzymają się wyznaczonej ścieżki”. Udany”. „Wchodzimy w wyjątkowe środowisko na Księżycu i oczywiście będzie kilka niewiadomych. Zrobiliśmy wszystko, co w naszej mocy, aby się na to przygotować, testując wspólnie oprogramowanie i sprzęt w różnych sytuacjach.”

Sprzęt zostanie następnie wysłany do Intuitive Machines w celu zainstalowania na lądowniku Nova-C, który zostanie wystrzelony na pokładzie rakiety SpaceX Falcon 9 z należącego do NASA Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego na Florydzie.

Więcej o projekcie

Laboratorium Napędów Odrzutowych, oddział Kalifornijskiego Instytutu Technologii w Pasadenie w Kalifornii, zarządza projektem demonstracyjnym technologii CADRE dla Rozwój zmieniający zasady gry