Οι Mars Exploration Rovers διασχίζουν την επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη εδώ και σχεδόν πέντε χρόνια. Αλλά πώς ακριβώς οι δύο οδηγοί, το Πνεύμα και η Ευκαιρία, «οδηγούνται» από τη Γη, περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά; Πολλοί από εμάς μπορεί να έχουν οράματα χειριστήρια, παρόμοια με αυτά που χρησιμοποιούνται για παιχνίδια τηλεχειριστηρίου, αλλά δεν είναι καθόλου έτσι. Ωστόσο, το να είσαι "Rover Driver" είναι μια δουλειά όπου η εμπειρία με βιντεοπαιχνίδια και λογισμικό προσομοίωσης φαίνεται καλή για το βιογραφικό σου! Ο Scott Maxwell είναι ένας από τους δεκατέσσερις οδηγούς rover, ή προγραμματιστές όπως καλούνται επίσης, οι οποίοι την περασμένη εβδομάδα μας έδωσαν μια ενημέρωση σχετικά με την κατάσταση του Spirit και του Opportunity. Σήμερα, ο Scott παρέχει τις λεπτομέρειες για το πώς να οδηγήσετε ένα Mars rover.
«Ο τρόπος που θέλαμε να λειτουργήσει», είπε ο Scott σε μια τηλεφωνική συνέντευξη από την JPL, «είναι αν θα μπορούσαμε να έχουμε ένα χειριστήριο όπου αν σπρώξαμε προς τα εμπρός στο χειριστήριο το rover θα πήγαινε μπροστά, ή θα σπρώξει πίσω και το rover θα σταματούσε. Όμως, με καθυστέρηση χρόνου καθυστέρησης στα σήματα ραδιοφώνου, θα προωθήσετε το χειριστήριο και 10 λεπτά αργότερα το rover θα πάρει το σήμα να πάει. Αλλά στη Γη, δεν θα ξέρετε αν λειτούργησε για άλλα 10 λεπτά μετά από αυτό, λόγω του χρόνου που χρειάζεται για να επιστρέψει το σήμα σε εσάς. "
Αυτό θα δημιουργούσε έναν εφιάλτη στον τομέα της εφοδιαστικής, του προγραμματισμού και των λειτουργιών, επειδή οι οδηγοί δεν μπορούν να «δουν» τι κάνει το rover σε πραγματικό χρόνο. Αντίθετα, οι οδηγοί του rover δουλεύουν το βραδινό ύπνο του Άρη
«Εκμεταλλευόμαστε ότι οι ηλιακοί οδηγοί μας πρέπει να κλείσουν για τη νύχτα», δήλωσε ο Scott. «Έτσι, καθώς ο ήλιος πέφτει στον Αρειανό ουρανό, ο ρόβερ διατάσσεται να τραβήξει φωτογραφίες από τον κόσμο γύρω τους και να τον στείλει πριν κοιμηθούν. Όταν παίρνουμε αυτά τα δεδομένα στη Γη, πηγαίνουμε στη δουλειά. Παίρνουμε όλες τις εικόνες και τις τοποθετούμε σε προσομοίωση. Έχουμε έναν τρισδιάστατο κόσμο προσομοίωσης - σαν ένα βιντεοπαιχνίδι - στους υπολογιστές μας. Έπειτα, έχουμε ένα προσομοιωμένο rover που βάζουμε σε αυτόν τον τρισδιάστατο κόσμο και αντ 'αυτού το rover γύρω. "
Έτσι, σε αυτόν τον τρισδιάστατο κόσμο, οι οδηγοί του rover μπορούν να δοκιμάσουν κάθε πιθανότητα, να κάνουν όλα τα λάθη (συμβουλή στο rover, να κολλήσουν, να ξεφύγουν από ένα γκρεμό, να συντρίψουν ένα μεγάλο βράχο) και να τελειοποιήσουν την ακολουθία οδήγησης, ενώ οι πραγματικοί rovers κοιμούνται με ασφάλεια και ειρήνη. Αυτό σίγουρα βοήθησε στη μεγάλη διάρκεια ζωής που οδήγησαν οι ταξιδιώτες, καθώς σε πέντε χρόνια οι οδηγοί του οδηγού οδήγησαν με ασφάλεια και επιτυχία τους οδηγούς να οδηγούν μέσα και έξω από τους κρατήρες, να ανέβουν σε έναν απαιτητικό λόφο και να βάλουν περισσότερα χιλιόμετρα από ό, τι πίστευε ποτέ. . Η μεγαλύτερη καταστροφή οδήγησης έχει κολλήσει σε έναν αμμόλοφο, αλλά τώρα η ομάδα οδήγησης έχει μερικά κόλπα στα μανίκια τους για να το αποφύγει (βλ. Μέρος 1).
Έτσι λοιπόν, όταν οι οδηγοί τελειοποιούν τις εντολές μέσα στην προσομοίωση και ακονίζουν την ακριβή ακολουθία κινήσεων για το rover, ανεβάζουν αυτές τις εντολές και τις στέλνουν στο πραγματικό rover. Στη συνέχεια, καθώς ο ήλιος ανατέλλει στον Άρη, το rover ξυπνά, λαμβάνει μια επικοινωνία από τη Γη, επεξεργάζεται τις εντολές και πηγαίνει στη δουλειά, ενώ οι οδηγοί του rover κοιμούνται. «Στο τέλος της ημέρας του rover, μας στέλνει περισσότερες φωτογραφίες και δεδομένα και ξεκινάμε ξανά τον κύκλο», είπε ο Scott.
Εάν υπάρχει μια ιδιαίτερα δύσκολη κατάσταση, όπως πόση κλίση μπορεί να αντέξει ο rover χωρίς ανατροπή, ένα δοκιμαστικό rover μπορεί να περάσει από τις ίδιες ακολουθίες σε ένα προσομοιωμένο περιβάλλον Mars στο Mars Yard της JPL.
Το 2004 κατά τη διάρκεια της «πρωταρχικής αποστολής», οι πρώτοι τρεις μήνες της αποστολής (το αρχικό χρονικό διάστημα που οι προγραμματιστές ήταν προγραμματισμένοι να διαρκέσουν) όλοι όσοι συνεργάστηκαν με τον MER ζούσαν στον Άρη. Δεδομένου ότι οι δύο οδηγοί βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές του πλανήτη, αυτό σήμαινε ότι οι εργασίες συνεχίζονται 24 ώρες την ημέρα. Και δεδομένου ότι η ημέρα του Άρη είναι 40 λεπτά μεγαλύτερη από την ημέρα της Γης, αυτό σήμαινε έναν διαρκώς μεταβαλλόμενο κύκλο ύπνου / αφύπνισης, μια δύσκολη κατάσταση όπου το σώμα σας αισθάνεται συνεχώς «αεριωθούμενο». Αλλά τώρα που η αποστολή έχει συνεχιστεί για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, οι σχεδιαστές λειτουργούν σε μια πιο φυσιολογική λειτουργία της Γης και μάλιστα παίρνουν μερικά σαββατοκύριακα. Ωστόσο, η οκτώωρη βάρδια ενός προγραμματιστή μπορεί να ξεκινήσει οπουδήποτε από τις 6:00 π.μ. έως το μεσημέρι.
Ποια είναι λοιπόν μια μέση κίνηση για τους ταξιδιώτες; «Διαφέρει πολύ», είπε ο Σκοτ, «αλλά ένας μέσος όρος οδήγησης βρίσκεται στη γειτονιά λίγων μέτρων». Αυτήν τη στιγμή το Spirit αγωνίζεται προς τα πάνω στο "Home Plate", ένα χαμηλό οροπέδιο, το οποίο για ένα rover είναι ένας απότομος λόφος. Το εύθραυστο χώμα εκπέμπει κάτω από τους τροχούς της καθώς κάνει την ανάβαση, καθιστώντας δύσκολη την οδήγηση του πατέρα από μερικά εκατοστά την ημέρα. Επιπλέον, η Spirit ασχολείται με χαμηλά επίπεδα ισχύος από ηλιακούς συλλέκτες με σκόνη, παρέχοντας περιορισμένη ενέργεια για τυχόν μεγάλες μονάδες δίσκου. Αμέσως μετά από μια πρόσφατη καταιγίδα σκόνης, τα ηλιακά πάνελ της Spirit παρήγαγαν μόνο 89 watt ώρες, δηλαδή την ενέργεια που απαιτείται για να λειτουργήσει ένας μικρός λαμπτήρας για μισή ώρα.
Όμως, τα επίπεδα ισχύος του Opportunity είναι πολύ καλύτερα και πρόσφατα είχε οδήγηση μήκους 216 μέτρων, καθώς βάζει το πεντάλ στο μέταλλο σε μια προσπάθεια να φτάσει στον κρατήρα Endeavour, περίπου 12 χλμ. Μακριά.
Μερικοί από τους οδηγούς του rover δουλεύουν κυρίως με ένα rover (ο Steve Squyres είπε ότι είναι εύκολο να συνδεθείτε με το ένα rover ή το άλλο, ανάλογα με το οποίο εργάζεστε), αλλά ο Scott πηγαίνει μπρος-πίσω μεταξύ των δύο. «Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι είμαι επικεφαλής της ομάδας και εν μέρει επειδή είμαι το είδος του ατόμου που θέλει να τρέχει και να είναι μέρος όλων των πάντων!» αυτός είπε. Όταν μιλήσαμε με τον Scott την περασμένη εβδομάδα, δούλευε με τον Spirit και πίστευε ότι αυτή την εβδομάδα πιθανότατα θα κάνει ένα ή δύο drive με το Opportunity.
Επί του παρόντος, η συνολική οδομετρία του Spirit είναι περίπου 7.530 μέτρα (πάνω από 4,6 μίλια), ενώ το χιλιομετρητή του Opportunity διαβάζει σχεδόν 14.000 μέτρα (περίπου 9 μίλια).
Η JPL έχει μερικά υπέροχα βίντεο για τις διαδρομές, τις διαδρομές και την πρόοδο του rover και μπορείτε να παρακολουθείτε την πρόοδο των rover ελέγχοντας τακτικές ενημερώσεις στον ιστότοπο MER.
Αύριο: Τι κάνεις τα τελευταία πέντε χρόνια; Ο Scott Maxwell μοιράζεται πώς ήταν τα πέντε χρόνια οδήγησης των Mars rovers.
Πώς να οδηγήσετε ένα Mars Rover, Μέρος 1
Πώς να οδηγήσετε ένα Mars Rover, Μέρος 3
