Разработана компьютерная модель, которая поможет роботам собирать лунную пыль
Ученые из Великобритании разработали компьютерную модель, которая может имитировать работу с лунным реголитом. Она будет полезна при подготовке астронавтов перед полетами на естественный спутник Земли, а также для испытаний луноходов и роботов. Кроме того, с помощью программы можно будет управлять роботами в режиме реального времени.
Лунный реголит (или лунная пыль) представляет особый интерес для предстоящих полетов на естественный спутник Земли, запланированных в следующее десятилетие. Из него ученые потенциально могут получать ценные ресурсы, такие как кислород, ракетное топливо или материалы для строительства базы на Луне. Сбором грунта могут заниматься дистанционно управляемые роботы — это безопаснее, проще и дешевле, чем отправлять в космос человека. Однако управление роботами на таких больших расстояниях — непростая задача, которая может сопровождаться рядом проблем, например, задержками.
Компьютерная программа, разработанная учеными из Бристольской лаборатории робототехники совместно с британской компанией Thales Alenia Space, моделирует работу на Луне максимально приближенно к реальности и может использоваться для поддержания деятельности роботов на Луне без задержек.
«Это похоже на реалистичную видеоигру, действие которой разворачивается на Луне — мы хотим убедиться, что виртуальная версия лунной пыли ведет себя точно так же, как реальная, чтобы, если мы используем ее для управления роботом, аппарат вел себя так, как мы ожидаем. Эта модель точная, масштабируемая и легкая, поэтому может быть использована для поддержки предстоящих полетов для исследования Луны», — пояснил Джо Лука из Бристольской школы инженерной математики и технологии.
При создании программы за основу была взята модель, созданная Немецким аэрокосмическим центром (DLR). Она учитывает плотность реголита, его липкость и трение, а также пониженную гравитацию Луны. В отличие от аналогов, модель не требует высоких вычислительных ресурсов и, следовательно, может использоваться для управления роботами в режиме реального времени. Однако лучше всего она работает с небольшим количеством лунной пыли. Ученые из Бристоля доработали модель, чтобы она могла обрабатывать больше реголита, оставаясь достаточно простой для работы и не требуя больших технических ресурсов.
«Во время работы над проектом мы в первую очередь сосредоточились на улучшении пользовательского опыта операторов этих систем, на том, как мы могли бы облегчить их работу. <...> Мы провели серию экспериментов — наполовину в симуляции, наполовину в реальном мире, чтобы измерить, насколько виртуальная лунная пыль ведет себя так же, как ее аналог в реальном мире», — сказал Джо Лука.
Разработчикам предстоит проверить, насколько программа эффективна при управлении роботами для сбора лунного реголита. Они также планируют выяснить, можно ли разработать аналогичную систему для моделирования марсианского грунта, поскольку это будет полезно для предстоящих исследований Марса — например, для программы NASA MSR (Mars Sample Return) по доставке образцов с Красной планеты.
Самое популярное
