По мере того, как Perseverance начинает свой путь вокруг Марса, инженеры NASA постепенно позволяют марсоходу двигаться автономно, в некоторой степени, используя компьютерные алгоритмы, работающие на навигационном компьютере.
Шестиколесная научная лаборатория размером с внедорожник в первую очередь полагается на людей, которые говорят ей, куда идти и как туда добраться. Ученые на Земле надевают очки виртуальной реальности, чтобы изучить марсианский ландшафт, снятый камерами марсохода, и решить, по какому пути должна двигаться машина. Эти навигационные инструкции затем передаются в Perseverance для выполнения; задержка связи между двумя планетами исключает возможность интерактивного управления в реальном времени, поэтому марсоходу остается двигаться в соответствии с приказом и отчитываться.
Тем не менее, Perseverance может все больше и больше использовать собственную электронную инициативу. У него есть система AutoNav – набор программных инструментов – которая, как заявило НАСА, «делает трехмерные карты местности впереди, определяет опасности и планирует маршрут вокруг любых препятствий без дополнительных указаний от контроллеров на Земле».
«У нас есть способность, которая называется« думать во время вождения », – сказал Ванди Верма, старший инженер, который помогает управлять автомобилем Perseverance. «Ровер думает об автономном приводе, пока его колеса вращаются».
Его навигационный компьютер может обнаруживать и избегать предстоящих опасностей с помощью ENav, который описывается как «комбинация алгоритма и программного обеспечения», и использовать свой вычислительный элемент Vision для составления карты своего пути. Марсоход, для навигации которого используются камеры, может проверить, прошел ли он правильное расстояние, сравнив свое положение относительно объектов на фотографиях.
Ниже приведен пример того, что видят левая и правая навигационные камеры Perseverance во время работы AutoNav.
Youtube видео камер марсохода
НАСА много лет работало над системой AutoNav. Марсоход Curiosity может самостоятельно перемещаться с минимальным присмотром на короткие расстояния, хотя он не так способен, как Perseverance, который должен двигаться быстрее, чем Curiosity, и самостоятельно покрывать большую территорию.
«Мы ускорили AutoNav в четыре или пять раз», – сказал Майкл МакГенри, руководитель отдела мобильности. «Мы едем намного дальше за гораздо меньшее время, чем продемонстрировал Curiosity».
«Мы собираемся гораздо быстрее добираться туда, куда хотят попасть ученые», – добавила Дженнифер Троспер, руководитель проекта марсохода «Марс 2020 Perseverance». «Теперь мы можем проезжать по этим более сложным местам, а не объезжать их: это не то, что мы могли делать раньше».
НАСА надеется, что Perseverance сможет развивать скорость около 120 метров в час по сравнению с Curiosity 20 метров в час. Шины Perseverance были модернизированы по сравнению с Curiosity, поэтому у них лучшее сцепление и надежность.
«Curiosity не смогла использовать AutoNav из-за износа колес», – сказал Троспер. «В начале миссии мы столкнулись с небольшими, острыми, заостренными камнями, начинающими пробивать дыры в колесах, и наша AutoNav не избежала их».
Настойчивость будет бродить по кратеру Джезеро и начинать отбор образцов горных пород и закупоривать самые интересные образцы в районе девяти миль. В конечном итоге они будут возвращены на Землю, где ученые смогут изучать и искать признаки того, был ли Марс когда-то обитаемым. ®
