Марсоход Perseverance научился самостоятельно определять свое местоположение

Инженеры Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) разработали и успешно применили на марсоходе технологию глобального позиционирования на Марсе (Mars Global Localization). Она позволяет аппарату автономно определять свои координаты и представляет собой алгоритм быстрого сравнения панорамных изображений с навигационных камер ровера с бортовыми картами местности, переданными с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Алгоритм работает на процессоре PowerPC 750 (специальная модифицированная версия микропроцессора, который использовался в компьютерах Apple iMac G3 образца 1998 года) с защитой от радиации. Системе нужно около двух минут, чтобы определить местоположение марсохода с точностью примерно до 25 см. Впервые технологию испытали в регулярных операциях 2 февраля 2026 года, а затем повторно 16 февраля. 

«Это как дать марсоходу GPS. Теперь он может самостоятельно определять свое местоположение на Марсе <…> и сможет передвигаться на гораздо большие расстояния автономно, так что получится исследовать больше территории планеты и получить больше научных данных», — пояснила главный инженер по робототехнике Perseverance в JPL Ванди Верма.

В Perseverance встроена автономная система навигации AutoNav, которая позволяет ему перестраивать свой маршрут, объезжая препятствия на пути к заранее установленному пункту назначения. Она показала свою эффективность за годы работы на Марсе, однако расстояние, которое ровер может преодолеть без инструкций с Земли, ограничивается тем, что он не знает своего точного местоположения. 

Марсоход может понимать, где он находится, с помощью так называемой визуальной одометрии, анализируя геологические особенности на снимках своей камеры каждые несколько метров, и учитывая пробуксовку колес. Опасаясь приблизиться к опасному участку, он останавливался и ждал указаний с Земли. Операторам приходилось анализировать панораму, сверять с орбитальными снимками и отправлять роверу уточненные координаты, что занимало не менее суток.

В то же время разработчики во время тестирования новой технологии столкнулись с проблемой: алгоритм иногда ошибался на 1 миллиметр. Оказалось, что дело в повреждении примерно 25 бит из 1 гигабайта памяти процессора. Они разработали решение для изоляции дефектных битов во время работы алгоритма. Инженеры уже планируют адаптировать систему для Луны, где сложные условия освещения и длинные холодные ночи делают автономную навигацию еще более необходимой.

Ранее также сообщалось, что Perseverance впервые проехал по маршруту, полностью составленному искусственным интеллектом.

Фото NASA/JPL