Jak astronauci będą transportować ładunki na Księżycu?
Naukowcy opracowali system nawigacyjny, który pewnego dnia będzie mówł sprawić, że transport ładunków na Księżycu będzie wydajniejszy i bezpieczniejszy dla astronautów.
.Naukowcy z University of Toronto, pod kierownictwem Tima Barfoota i Aleca Krawciwa opracowali technologię, która pomoże pojazdom poruszać się między punktami dostaw, a bazami podczas przyszłych misji na Srebrny Glob, co pomoże rozwiązać niezwykle ważny problem jakim będzie transport ładunków na Księżycu, po zamieszaniu tam astronautów.
„Eksploracja Księżyca będzie obejmowała miejsce lądowania i miejsce zamieszkania oddalone od siebie o około pięć kilometrów. Miejsce lądowania powinno być płaskie, co zapewni bezpieczne przybycie pojazdu kosmicznego z zaopatrzeniem, natomiast miejsce zamieszkania musi być chronione przed promieniowaniem – zapewne będzie znajdować się za skalistym terenem. Stwarza to wyzwanie transportowe – astronauci będą musieli być w stanie przenieść cały ładunek z miejsca lądowania zaopatrzenia do miejsca zamieszkania” – mówi Tim Barfoot z University of Toronto.
W przeciwieństwie do dotychczasowych misji, w czasie których łaziki przemieszczały się w wielu kierunkach w celu zebrania danych, księżycowy pojazd użytkowy będzie regularnie kursował między stałymi lokalizacjami, dostarczając astronautom towary i sprzęt. Po raz pierwszy łazik kosmiczny będzie musiał powtarzać tę samą trasę wiele razy, dlatego też naukowcy opracowali system nawigacyjny typu „naucz i powtórz”, który doskonale będzie nadawał się do tego typu misji.
„Algorytmy typu naucz i powtórz pozwalają nam pilotować łazik wzdłuż z góry ustalonej trasy, sterując nim ręcznie lub fizycznie, [ale] gdy już nauczy się on trasy, może automatycznie powtarzać ją tyle razy, ile tylko zechcemy. Dzięki automatyzacji tej części misji astronauci oszczędzają czas i energię potrzebną na powrót do miejsca lądowania w celu odebrania ładunku, ograniczają narażenie na czynniki księżycowe i zwiększają wydajność misji” – tłumaczy Tim Barfoot.
Naukowcy dostosowali swoją technologię autonomicznej jazdy, aby mogła ona być wykorzystana w pojeździe testowym Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej – Lunar Exploration Light Rover (LELR).
Inżynierowie przetestowali autonomiczny system w ośrodku należącym do Agencji Kosmicznej, gdzie pojazd w nią wyposażony poruszał się po powierzchni przypominającej Marsa. Testy terenowe pozwoliły zidentyfikować i rozwiązać ograniczenia sprzętowe i te dotyczące oprogramowania podczas pracy w warunkach podobnych do księżycowych.
„Dostosowanie naszego algorytmu do LELR wiązało się z pewnymi nieoczekiwanymi wyzwaniami. Symulacja warunków księżycowych spowodowała pięciosekundowe opóźnienie w wydawaniu poleceń i otrzymywaniu informacji zwrotnych, więc nie mogliśmy polegać na sterowaniu joystickiem, jak to zwykle robiliśmy. To skłoniło nas do opracowania nowej, półautonomicznej metody nauczania z wykorzystaniem krótkich segmentów – czegoś, czego wcześniej nie robiliśmy” – twierdzi Alec Krawciw z University of Toronto.
.Po udanych testach terenowych, badacze będą kontynuować swoją pracę nad system nawigacyjnym, który będzie mógł zostać wykorzystany w opracowywanym kanadyjskim pojeździe, który docelowo będzie odpowiedzialny za transport ładunków na Księżycu, gdy zamieszkają tam astronauci. Będzie to kolejny wkład Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej w program Artemis NASA, którego celem jest ustanowienie trwałej obecności człowieka na Księżycu.
Oprac. EG
