Łaziki eksploracyjne Mars przemierzają powierzchnię Czerwonej Planety już od prawie pięciu lat. Ale w jaki sposób dwa łaziki, Duch i Szansa, zostały „wypędzone” z Ziemi w odległości około 150 milionów kilometrów? Wielu z nas może mieć wizje joysticków, podobne do tych, które są używane do zabawek zdalnie sterowanych, ale wcale tak nie jest. Jednak bycie „kierowcą łazika” to jedno zadanie, w którym posiadanie doświadczenia w grach wideo i oprogramowaniu symulacyjnym wygląda dobrze w twoim CV! Scott Maxwell jest jednym z czternastu kierowców łazików lub planistów, jak się je nazywa, którzy w zeszłym tygodniu poinformowali nas o statusie Ducha i Możliwości. Dzisiaj Scott podaje szczegółowe informacje na temat prowadzenia łazika marsjańskiego.
„Chcielibyśmy, żeby działało” - powiedział Scott w wywiadzie telefonicznym dla JPL - „gdybyśmy mogli mieć joystick, w którym gdybyśmy popchnęli joystick do przodu, łazik poszedłby do przodu lub odepchnąłby i łazik zatrzymałby się. Ale z opóźnieniami opóźnień w sygnałach radiowych pchnąłbyś joystick do przodu, a 10 minut później łazik dostałby sygnał do uruchomienia. Ale na Ziemi nie będziesz wiedział, czy to zadziała przez kolejne 10 minut, ponieważ czas potrzebny jest na przesłanie sygnału ”.
To stworzyłoby koszmar w logistyce, planowaniu i eksploatacji, ponieważ kierowcy nie mogą „zobaczyć”, co robi łazik w czasie rzeczywistym. Zamiast tego kierowcy łazików pracują na marsjańskiej nocnej zmianie.
„Korzystamy z tego, że nasze łaziki zasilane energią słoneczną muszą się wyłączyć na noc”, powiedział Scott. „Gdy słońce zachodzi na marsjańskim niebie, łazikowi nakazuje się zrobić zdjęcia otaczającego ich świata i wysłać go, zanim pójdzie spać. Kiedy odzyskujemy te dane z powrotem na Ziemię, idziemy do pracy. Pobieramy wszystkie obrazy i poddajemy je symulacji. Na naszych komputerach mamy świat symulacji 3D - coś w rodzaju gry wideo. Następnie mamy symulowanego łazika, który umieściliśmy w tym trójwymiarowym świecie i zamiast tego jeździmy nim. ”
W tym trójwymiarowym świecie kierowcy łazików mogą przetestować każdą możliwość, popełnić wszystkie błędy (przechylić łazik, utknąć, zjechać z przepaści, zderzyć się z wielką skałą) i udoskonalić sekwencję jazdy, podczas gdy prawdziwi łaziki drzemią bezpiecznie i spokojnie. To z pewnością pomogło w długiej żywotności, jaką prowadzili łaziki, ponieważ w ciągu pięciu lat kierowcy łazików bezpiecznie i skutecznie prowadzili łazików, aby wjeżdżali i wyskakiwali z kraterów, wspinali się na wymagające wzgórze i pokonali więcej kilometrów, niż ktokolwiek myślał, że jest to możliwe . Największe nieszczęście jazdy utknęło w wydmie, ale teraz zespół kierowców ma kilka sztuczek w rękawach, aby tego uniknąć (patrz Część 1).
Zatem kiedy kierowcy udoskonalą polecenia w symulacji i dopracują dokładną sekwencję ruchów dla łazika, przesyłają te polecenia i wysyłają je do prawdziwego łazika. Gdy Słońce wschodzi na Marsa, łazik budzi się, odbiera łącze komunikacyjne z Ziemi, przetwarza polecenia i idzie do pracy, gdy kierowcy łazika idą spać. „Pod koniec dnia łazik wysyła nam więcej zdjęć i danych, a my zaczynamy cykl od nowa” - powiedział Scott.
W szczególnie trudnej sytuacji, takiej jak przechylenie, na jaką może wytrzymać łazik bez przewrócenia się, łazik testowy może przejść przez te same sekwencje w symulowanym środowisku Marsa na placu JPL.
W 2004 r. Podczas „głównej misji”, pierwszych trzech miesięcy misji (pierwotny okres, przez jaki łaziki miały trwać), wszyscy, którzy pracowali z MER, żyli na Marsie. Ponieważ dwa łaziki znajdują się po przeciwnych stronach planety, oznaczało to operacje trwające 24 godziny na dobę. A ponieważ dzień na Marsie jest o 40 minut dłuższy niż dzień na Ziemi, oznaczało to nieustannie zmieniający się cykl snu / czuwania, trudna sytuacja, w której twoje ciało nieustannie odczuwa „opóźnienie”. Ale teraz, gdy misja trwa tak długo, planiści działają w trybie bardziej normalnym dla Ziemi, a nawet biorą wolne weekendy. Mimo to ośmiogodzinna zmiana planisty może rozpocząć się w dowolnym miejscu od 6:00 do południa.
Jaka jest średnia jazda łazików? „Różni się znacznie - powiedział Scott - ale przeciętny dysk znajduje się w odległości kilku metrów”. W tej chwili Spirit przedziera się przez zbocze „Home Plate”, niskiego płaskowyżu, który dla łazika to strome wzgórze. Krucha gleba wydobywa się spod kół podczas wspinaczki, przez co trudno jest prowadzić ojca niż kilka centymetrów dziennie. Ponadto Spirit zajmuje się niskim poziomem mocy z pokrytych kurzem paneli słonecznych, zapewniając ograniczoną energię dla dużych napędów. Tuż po niedawnej burzy piaskowej panele słoneczne Spirit wytwarzały zaledwie 89 watogodzin, co odpowiada energii potrzebnej do uruchomienia małej żarówki przez półtorej godziny.
Ale poziomy mocy Szansy są znacznie lepsze, a ona niedawno przejechała 216 metrów, kiedy przykłada pedał do metalu, próbując dotrzeć do Krateru Endeavour, oddalonego o około 12 km.
Niektórzy kierowcy łazików pracują głównie z jednym łazikiem (Steve Squyres powiedział, że łatwo jest dołączyć do jednego lub drugiego łazika, w zależności od tego, z którym pracujesz), ale Scott porusza się między nimi. „Po części dlatego, że jestem liderem zespołu, a po części dlatego, że jestem typem osoby, która chce biegać i być częścią wszystkiego przez cały czas!” powiedział. Kiedy rozmawialiśmy ze Scottem w zeszłym tygodniu, pracował on z Duchem i pomyślał, że w tym tygodniu prawdopodobnie zrobi przejażdżkę albo dwie z Opportunity.
Obecnie całkowita odometria Ducha wynosi około 7530 metrów (ponad 4,6 mil), podczas gdy licznik przebiegu Opportunity odczytuje prawie 14 000 metrów (około 9 mil).
JPL ma kilka wspaniałych filmów na temat wędrówek, podróży i postępów łazika, a Ty możesz śledzić postępy łazika, sprawdzając regularne aktualizacje na stronie MER.
Jutro: Co robiłeś przez ostatnie pięć lat? Scott Maxwell opowiada, jak wyglądało pięć lat prowadzenia łazików marsjańskich.
Jak prowadzić łazika marsjańskiego, część 1
Jak prowadzić łazika marsjańskiego, część 3
