Πώς να οδηγήσετε το Mars Rovers, Μέρος 1: Ενημερώσεις του Rover

Pin
Send
Share
Send

Τον Ιανουάριο του 2004, οι δίδυμοι γεωλόγοι της NASA, το Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity, προσγειώθηκαν στον Κόκκινο Πλανήτη. Πριν από σχεδόν εννέα χρόνια, ο Scott Maxwell άρχισε να εργάζεται για την ανάπτυξη λογισμικού και τεχνικών για την οδήγηση των περιηγητών στην επιφάνεια του Άρη. Σήμερα είναι ο επικεφαλής της ομάδας οδήγησης Mars Rover για MER στο JPL και λέει ότι κάθε μέρα η εργασία σε αυτήν την αποστολή ήταν απίστευτη. «Ήταν μια καταπληκτική εμπειρία», είπε, «και θέλω να πω ότι είναι η καλύτερη δουλειά σε δύο πλανήτες». Για να γιορτάσει την επερχόμενη πέμπτη επέτειο των rovers στον Άρη, το Space Magazine έρχεται σε επαφή με τον Scott για να πάρει μια ενημέρωση σχετικά με την τρέχουσα κατάσταση των δύο rover, για να μάθει πώς ήταν η πενταετής αποστολή MER για έναν οδηγό rover και για να θέσετε την πιεστική ερώτηση, πώς οδηγείτε ένα rover από 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά;

Και οι δύο οδηγοί ήταν αδρανείς πρόσφατα λόγω της ηλιακής σύνδεσης, όπου ο ήλιος βρίσκεται ανάμεσα στη Γη και τον Άρη, γεγονός που καθιστά τις επικοινωνίες δύσκολες επειδή η ποσότητα του ραδιοφωνικού θορύβου που παράγεται από τον Ήλιο. Έτσι, όταν μίλησα με τον Scott την Τετάρτη αυτής της εβδομάδας, απλώς εργαζόταν για τις εντολές που θα έστελνε στο Spirit για την πρώτη διαδρομή που πήρε από αρκετές εβδομάδες πριν. Λοιπόν, πώς κάνει το Spirit αυτές τις μέρες;

«Το Spirit αγωνίζεται γενναία για να ανέβει στη βόρεια πλευρά του Home Plate», είπε ο Scott. "Όπως γνωρίζετε, μόλις βγήκαμε από την ηλιακή σύνδεση και έτσι επιλέγουμε από εκεί που σταματήσαμε στην αναρρίχηση του Spirit στο πρόσωπο. Τα επίπεδα της ηλιακής συστοιχίας της δεν είναι τόσο καλά όσο ήταν πριν από την καταιγίδα μίνι-σκόνης που είχαμε πριν από τη σύνοδο, οπότε αυτό είναι προφανώς μια αιτία ανησυχίας. Είναι ατυχές γιατί αυτό σημαίνει ότι έχουμε λιγότερη ενέργεια για οδήγηση. Αλλά είναι ακόμα ζωντανή και αυτό είναι πολύ καλύτερο από αυτό που νομίζαμε ότι θα ήταν πέντε χρόνια στην αποστολή. "

Το Home Plate είναι ένα χαμηλό οροπέδιο διαμέτρου περίπου 80 μέτρων (260 πόδια). Ο Spirit πέρασε τον χειμώνα του Άρη σταθμευμένο στη βόρεια πλευρά του οροπεδίου με τα ηλιακά του πάνελ να κλίνουν προς τον χαμηλό ήλιο για να παραμείνουν ζωντανοί. Αλλά οι ηλιακές συστοιχίες του Spirit καλύπτονται σοβαρά από τη σκόνη, μειώνοντας την ποσότητα ισχύος που διατίθεται για επιστημονικές δραστηριότητες και οδήγηση. Αλλά οι επιστήμονες και οι μηχανικοί δεν έχουν παραιτηθεί από το Πνεύμα και εξακολουθούν να έχουν μεγάλα σχέδια για αυτήν.

«Ο μακροπρόθεσμος στόχος μας είναι να κατευθυνθούμε νότια από το Home Plate σε ένα ζευγάρι χαρακτηριστικών που ονομάζονται« Goddard »και« Von Braun »», δήλωσε ο Scott. "Το Von Braun είναι ένας λόφος και ο Goddard είναι ένα χαρακτηριστικό κρατήρα δίπλα του και αυτή είναι η επόμενη περιοχή που θα θέλαμε να εξερευνήσουμε. Όπως γνωρίζετε, η περιοχή γύρω από την πλάκα του σπιτιού φαίνεται να είναι μια περιοχή με προηγούμενες θερμές πηγές ή δραστηριότητα ηφαιστειακής φουμαρόλης, το είδος του τόπου όπου η ζωή μπορεί να έχει σχηματιστεί στη Γη, οπότε το καθιστά ένα ιδιαίτερα συναρπαστικό μέρος για εξερεύνηση στον Άρη, καθώς προσπαθούμε να μάθουμε περισσότερα για το τι συνέβαινε εδώ. "

Αλλά «Goddard» και «Von Braun» βρίσκονται στη νότια πλευρά του Home Plate και το Spirit είναι στη βόρεια πλευρά. Η ευκολότερη διαδρομή θα ήταν να «σκαρφαλώσουμε στην κορυφή του Home Plate και ένα είδος πατινάζ σε όλη την περιοχή όπου η οδήγηση είναι καλή» είπε ο Scott, αλλά αν το Spirit δεν είναι σε θέση να κάνει την ανάβαση, θα οδηγήσουν κάτω από τη βόρεια πλαγιά και περιπλανηθείτε στο Home Plate. Αλλά αυτό μπορεί να πάρει περισσότερο χρόνο και ο χρόνος μπορεί να είναι περιορισμένος για το Πνεύμα.

Έτσι, ο πιο σύντομος τρόπος είναι πάνω και πάνω από το Home Plate. Αλλά το Spirit έχει έναν εμπρός τροχό, και προσπαθεί να ανέβει σε κάποιο δύσκολο έδαφος. «Φανταστείτε ότι βρίσκεστε στην έρημο, ανεβαίνοντας έναν αμμόλοφο, αλλά κάθε βήμα που παίρνετε την άμμο καταρρέει από κάτω», είπε ο Scott. «Αυτό βιώνει το Πνεύμα. Έτσι, παρόλο που διατάζουμε τους τροχούς να πάνε αρκετά μέτρα, μπορεί να κάνει μόνο λίγα εκατοστά προόδου σε ένα σόλο (Martian Day). "

Αλλά η ομάδα οδήγησης θα συνεχίσει να προσπαθεί, καθώς τα «Von Braun» και «Goddard» ενδιαφέρουν την επιστημονική ομάδα.

Η ευκαιρία, από την άλλη πλευρά, είναι σε πολύ διαφορετικές συνθήκες οδήγησης. «Αυτή τη στιγμή βασικά βρίσκεται σε πάρκινγκ, με μόνο μερικές ταχύτητες κάθε μία φορά», είπε ο Scott. «Η ευκαιρία μπορεί να οδηγήσει 100 μέτρα το σόλο, όπως το μήκος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου κάθε μέρα, χωρίς να ξεχνάει τον ιδρώτα. Πρόσφατα είχαμε ένα δίσκο σχεδόν ρεκόρ, με Ευκαιρία όπου οδηγήσαμε σχεδόν 216 μέτρα σε μια μέρα », είπε ο Scott περήφανα. «Αυτή είναι λοιπόν η ασημένια μετάλλια μας, η δεύτερη μεγαλύτερη διαδρομή που έχουμε ποτέ με κάποιον από τους rovers». (Η μεγαλύτερη διαδρομή ήταν 220 μέτρα σε μία μέρα.)

Ένα πράγμα που πρέπει να προσέξετε η ευκαιρία είναι οι αμμόλοφοι στην περιοχή. Το 2005, το Opportunity κολλήθηκε σε έναν από αυτούς τους αμμόλοφους και χρειάστηκε η ομάδα οδήγησης του rover πάνω από ένα μήνα για να μάθει πώς να χειριστεί το Opportunity από την παγίδα άμμου, που ονομάζεται Purgatory Dune. Προς τιμήν των δυσκολιών και των διδαγμάτων που αποκόμισε από το να κολλάς, όλες οι πιθανές παγίδες άμμου στην περιοχή ονομάζονται «Purgatoids».

«Η ευκαιρία είναι σε μια περιοχή όπου τα Purgatiods βρίσκονται γύρω της». Είπε ο Σκοτ. "Αλλά τα καλά νέα είναι ότι έχουμε καλύτερα δεδομένα τώρα, από ό, τι όταν συναντήσαμε για πρώτη φορά αυτά τα χαρακτηριστικά." Η ομάδα MER έχει τώρα το πλεονέκτημα της κάμερας HiRISE της Mars Reconnaissance Orbiter σε τροχιά γύρω από τον Άρη, κοιτάζοντας προς τα κάτω - αν δεν προσέχει - τους rover και τις δραστηριότητές τους. "Έχουμε λοιπόν τα δεδομένα και τις εικόνες από το HiRISE, και πιστεύουμε ότι έχουμε εντοπίσει έναν τρόπο να διαλέξουμε αυτά τα Purgatoids από την τροχιά." Είπε ο Σκοτ. «Λοιπόν, παίρνουμε τις εικόνες από το MRO, και τις χρησιμοποιούμε ως μέρος του σχεδιασμού διαδρομών μας για το Opportunity κάθε μέρα, καθώς και για τον μεγαλύτερο προγραμματισμό διαδρομών. Επιπλέον, έχουμε και άλλα μέτρα που έχουμε υιοθετήσει μετά από αυτό το πρώτο περιστατικό στο Εργαστήριο, όπου το rover σταματά κάθε μία φορά και «ελέγχει» τον εαυτό του, υπολογίζοντας εάν κινείται στην πραγματικότητα ή αν έχει κολλήσει και οι τροχοί περιστρέφονται. Έτσι, ακόμη και αν μπαίνουμε σε ένα Purgatoid, θα μπορέσουμε να το πιάσουμε πολύ πριν και θα έχουμε την ευκαιρία να βγούμε έξω πριν σκάψουμε πολύ μακριά. "

Αλλά μέχρι στιγμής, με τη νέα τεχνική της αναγνώρισης των χειρουργών από τροχιά, το Opportunity δεν έχει συναντήσει ούτε ένα.

«Μας κάνει ευτυχισμένους να βάζουμε το πεντάλ στο μέταλλο και να οδηγούμε απλά», είπε ο Scott, «Είναι πολύ διασκεδαστικό».

Η ευκαιρία «βάζει το σφυρί κάτω» για να φτάσει σε έναν κρατήρα περίπου 12 χιλιομέτρων (7 μίλια) μακριά που ονομάζεται Endeavour. Ο τεράστιος κρατήρας βρίσκεται 22 χιλιόμετρα (13,7 μίλια) απέναντι, και οι επιστήμονες αναμένουν να δουν μια πολύ βαθύτερη στοίβα από στρώματα βράχου από ό, τι είδε το Opportunity, ενώ ήταν στην Κρατήρα Βικτώρια τα τελευταία δύο χρόνια. Η απόσταση οδήγησης των 12 χλμ θα ταιριάζει με τη συνολική απόσταση που έχει διανύσει από το 2004 έως τα μέσα του 2008. Ακόμα και με ρυθμό 100 μέτρων και κάθε σόλο, το ταξίδι μπορεί να διαρκέσει δύο χρόνια.

Αλλά ο Scott Maxwell και οι 13 άλλοι οδηγοί rover που εργάζονται στην αποστολή MER είναι έτοιμοι για την πρόκληση.

Αύριο: Μέρος 2: Ακριβώς πώς οδηγείτε ένα rover σε έναν άλλο πλανήτη;
Πώς να οδηγήσετε ένα Mars Rover, Μέρος 3

Pin
Send
Share
Send