Введение

Научно-исследовательская миссия NASA по изучению Луны и Марса получает новое дыхание благодаря разработке инновационного прототипа ровера. Новый ровер, названный ERNEST, проходил испытания в условиях пустыни Южной Калифорнии, демонстрируя способности к автономной навигации и адаптации к сложным ландшафтам.

ERNEST: Прототип нового поколения

Ровер ERNEST (Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain) был разработан в Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) и завершил 16-мильное (26 километров) путешествие по пустыне. Это испытание заняло более 37 часов в течение семи дней, и, что особенно важно, ERNEST практически полностью функционировал автономно, получая минимальное вмешательство от инженеров, контролировавших тестирование.

Технологические прорывы

NASA надеется, что технологии, использованные в ERNEST, будут внедрены в будущие роверы для Луны и Марса. Они стремятся создать аппараты, способные передвигаться быстрее и дальше, чем их предшественники, полагаясь на встроенное программное обеспечение для оценки и навигации по сложным ландшафтам. Как отметил Исса Неснас, ведущий технолог JPL: «Эти испытания помогают нам совершенствовать аппаратное обеспечение и программное обеспечение автономности для навигации на больших расстояниях по разнообразным типам местности и в различных условиях освещения, ожидаемым на Луне».

Новые подходы к дизайну

Разработка ERNEST началась в 2022 году и теперь находится под руководством Директората научных миссий NASA. Одной из основных особенностей, отличающих ERNEST от предыдущих моделей, является его уникальная колесная конструкция и активная система подвески. С помощью адаптивного искусственного интеллекта ровер способен распознавать препятствия на своем пути и либо избегать их, либо преодолевать, направляясь к своей следующей цели.

Обучение и тестирование

Интеллект ERNEST является результатом месяцев обучения с подкреплением, проведенного в виртуальной среде. В процессе ровер накопил тысячи часов данных об опыте всего за несколько дней, одновременно проходя множество симуляций. После виртуальных тестов команда протестировала ровер на препятствиях в марсианском дворе JPL, прежде чем выпустить его на пески калифорнийской пустыни.

Сравнение с предшественниками

Ранее разработанные роверы, такие как Perseverance и Opportunity, использовали систему «rocker-bogie», которая равномерно распределяет вес по шести колесам. В отличие от них, четырехколесный прототип ERNEST использует два сустава на передней части, которые позволяют изменять его походку, создавая движения, напоминающие «извивание, ходьбу на колесах и преодоление препятствий». Более того, ERNEST может управлять каждым из своих колес, что дает ему возможность маневрировать не только вперед и назад, но и в стороны.

Испытания в сложных условиях

В рамках недельного тестирования, проведенного в марте, инженерные группы наблюдали за ERNEST в различных навигационных сценариях, включая ночное время и условия плохого освещения, чтобы смоделировать определенные лунные среды. Длина ровера составляет 1,2 метра и он развивает скорость до 1 км/ч, что значительно быстрее, чем действующие роверы на Луне и Марсе, такие как Perseverance, который за пять лет на Красной планете только недавно преодолел дистанцию, эквивалентную марафону на Земле (42,2 км).

Будущее исследований

Инженеры надеются, что ERNEST станет основой для создания еще более крупных и мощных роверов, которые смогут преодолевать большие расстояния с высокой скоростью. Это открывает новые перспективы для исследования других планет и лунных объектов, что может значительно расширить наши знания о космосе.

Заключение

Прототип ровера ERNEST представляет собой важный шаг вперед в области космических исследований. Его способности к автономной навигации и адаптации к различным ландшафтам открывают новые горизонты для будущих миссий на Луну и Марс. С каждым новым испытанием NASA приближается к раскрытию тайн, которые хранят эти дальние миры.