Роботы-собаки помогут ученым в исследовании марсианских пещер
Ученые предложили исследовать марсианские пещеры роботизированными "собаками". Не боясь заблудиться или застрять, они смогут значительно расширить возможности миссий на поверхности планеты.
В марсианских миссиях будущего полноразмерные роверы могут быть вытеснены собаками. Правда, не живыми, а роботизированными, способными проникнуть в места, куда не проедет колесо ни одного марсохода.
Ученые, работающие над четырехногим роботом, снабдили его искусственным интеллектом, и целым набором чувствительных датчиков, которые позволят ему автономно ориентироваться на сложнопроходимой местности и в пещерах под поверхностью планеты.
О новом способе изучения Марса было доложено накануне на ежегодной встрече Американского геофизического союза, которая проходит в онлайн-режиме. Концепцию презентовали ученые Лаборатории реактивного движения и Калифорнийского технологического университета, рассказав, почему марсианские «собаки» способны маневрировать так умело, как ни один из запущенных ранее роверов - Spirit, Opportunity, Curiosity и Perseverance.
Традиционные марсоходы приспособлены для движения в основном по ровной поверхности, однако для достижения многих интересных с научной точки зрения мест необходимо преодолевать довольно сложные препятствия или даже опускаться ниже уровня поверхности. Предложенные роботы идеально подходят для таких задач - даже упав, они с легкостью поднимаются.
По расчетам, роботы-собаки будут примерно в 12 раз легче современных марсоходов, а перемещаться смогут куда быстрее, достигая скорости в 5 км/ч, показано на испытаниях. К примеру, работающий сейчас на поверхности Марса ровер Curiosity движется со средней скоростью 0,14 км/ч.
Особый интерес для марсианских миссий будущего представляют природные пещеры, которые в дальнейшем смогут служить естественным убежищем для человека. Они смогут укрывать колонистов от таких опасных факторов, как губительное ультрафиолетовое излучение, низкие температуры и сильные пылевые бури. Такие бури могут длиться месяцами и даже быть заметными для наблюдений с Земли.
Пещеры могут хранить следы жизни, процветавшей в далеком прошлом, или даже быть прибежищем организмов, обитающих на планете и в наше время под поверхностью планеты.
Предложенный робот, которому дали название Au-Spot, - усовершенствованная версия робота Spot, четырехногого робота известной компании Boston Dynamics. Над разработкой марсианских собак трудятся более 60 человек.
Робот Au-Spot обрабатывает данные с лазерного лидара, визуальную, инфракрасную информацию и данные с датчиков движения для создания трехмерных карт. Кроме того, он способен использовать искусственный интеллект, чтобы обучаться тому, какие места надо избегать, и как исследовать объекты, представляющие научный интерес.
При этом специальный модуль связи позволяет передавать на поверхность данные, когда робот находится под землей. Команда уже провела многочисленные испытания робота, заставив его подниматься и опускаться по лестницам, в ландшафтах, напоминающих марсианские, а также в лавовых трубках Северной Калифорнии.
«Поведение робота однажды сможет произвести революцию в научных миссиях на марсианской поверхности и под ней, расширив возможности NASA в исследовании традиционно недостижимых областей», - заявили ученые, передает Livescience.
Минувшим летом итальянские ученые из Университетов Падуи и Болоньи предположили наличие на Луне и Марсе гигантских пещер, в которых в будущем могли бы жить поселенцы с Земли. Это так называемые лавовые трубки, формирующиеся потоками лавы при извержениях вулканов.
«Мы можем найти лавовые трубки на Земле, но также и под поверхностью Луны и Марса, согласно снимкам высокого разрешения, сделанным межпланетными зондами. Наличие лавовых трубок подразумевалось наблюдением линейных полостей и извилистых цепочек обрушений, с обвалившимися галереями», - пояснил автор исследования Франческо Сауро.
«Мы измерили размеры и изучили морфологию лунных и марсианских обрушенных цепочек, используя цифровые модели рельефа, которые получили из стереоскопических изображений и лазерной альтиметрии с межпланетных зондов. Затем мы сравнили эти данные с топографическими исследованиями аналогичных цепочек на поверхности Земли и данными лазерного сканирования лавовых трубок Лансароте и на Галапагосских островах», - пояснил соавтор Рикардо Поззобон.
На основе сравнений ученые пришли к выводу, что марсианские и лунные трубки могут быть в 100-1000 раз более объемными и длинными, чем встречающиеся на Земле. «Трубки такой ширины могут быть в длину свыше 40 километров, делая Луну превосходной целью для подповерхностных исследований и возможных поселений», - добавил Поззобон.
Николай Городецкий