Autonomiczna jazda na Marsie. Łazik NASA bije historyczny rekord bez udziału człowieka
Podczas gdy na Ziemi producenci samochodów wciąż zmagają się z systemami autonomicznej jazdy gubiącymi się na słabo oznakowanych skrzyżowaniach, na Marsie maszyna właśnie ustanawia nowy standard.
Łazik Perseverance za chwilę pobije absolutny rekord pokonanego dystansu na innej planecie. Co jednak najbardziej imponujące – niemal 90 proc. tej trasy pojazd przejechał zupełnie sam, bez czekania na instrukcje od ziemskich operatorów.
W połowie sierpnia łazik NASA wielkości samochodu osobowego przekroczy barierę 45,16 km przejechanych po marsjańskiej powierzchni. Tym samym odbierze koronę zasłużonemu modelowi Opportunity, który po kilkunastu latach misji zamilkł w 2018 roku. Perseverance potrzebował na ten wyczyn zaledwie jednej trzeciej czasu swojego poprzednika. Tajemnica tego sukcesu tkwi w całkowitej zmianie podejścia do pokładowej architektury obliczeniowej.
Przepaść technologiczna i nowy system wizyjny
Kluczem do tak szybkiego przemieszczania się jest system autonawigacji. Z perspektywy inżynierii Perseverance ma nad ziemskimi autami jedną przewagę – brak ruchu drogowego i nieprzewidywalnych uczestników tego ruchu. Musi jednak nieustannie analizować wyboisty, piaszczysty teren pełen zdradliwych głazów.
Jego starszy bliźniak, łazik Curiosity, dysponował podobnymi kamerami, ale opierał się na procesorach pamiętających architekturę lat 90. W efekcie zaledwie 10 proc. jego tras pokonywanych było autonomicznie – sprzęt po prostu „myślał” zbyt wolno. Perseverance został wyposażony w nowoczesny moduł Vision Compute Element. Pozwala on na jednoczesne przetwarzanie obrazu, kalkulowanie bezpiecznej trasy i fizyczne poruszanie kołami. Choć prędkość maksymalna to zaledwie 150 metrów na godzinę, ciągłość jazdy robi kolosalną różnicę.
Więcej czasu na prawdziwą naukę
Brak konieczności ciągłego zatrzymywania się i oczekiwania na pakiety danych z Ziemi oznacza mniejsze opóźnienia i drastyczny wzrost czasu, który łazik może poświęcić na badania. To niezwykle ważne w kraterze Jezero, gdzie cele naukowe są mocno rozproszone.
Zamiast mozolnie wspinać się na jedno wzniesienie (jak robi to Curiosity), Perseverance swobodnie przemieszcza się między różnymi lokacjami, badając jedne z najstarszych skał w Układzie Słonecznym. Formacje te mają około 4 miliardów lat i pochodzą z czasów, gdy Czerwona Planeta najprawdopodobniej przypominała ziemską pustynię Mojave, przez którą swobodnie przepływała woda w stanie ciekłym.
Sprzęt zaprojektowany na dekady
Inżynierowie NASA wyciągnęli również wnioski z uszkodzeń mechanicznych sprzętu. Po latach marsjańskiej wędrówki koła Curiosity zaczęły pękać i ulegać silnej degradacji. W modelu Perseverance aluminiowe koła zostały całkowicie przeprojektowane i obecnie nie wykazują niemal żadnych śladów zużycia.
Jedynym drobnym znakiem zapytania pozostają siłowniki, które pierwotnie certyfikowano na 20 kilometrów. NASA jest jednak w trakcie przedłużania tej gwarancji do co najmniej 100 kilometrów. Biorąc pod uwagę, że zasilanie łazika opiera się na niezawodnym generatorze radioizotopowym (RTG) i nie wymaga żadnych materiałów eksploatacyjnych, ten ważący tonę autonomiczny pojazd będzie przemierzał marsjańskie pustkowia jeszcze przez długie lata.
Ziemia zachowuje się jak lustro. 25 lat danych NASA ujawniło zagadkową symetrię
