Trioja e Mini Roverëve të NASA-s do të bashkohet për të eksploruar Hënën

NASA po dërgon një treshe roverësh në miniaturë në Hënë për të parë se sa mirë mund të bashkëpunojnë me njëri-tjetrin pa kontributin e drejtpërdrejtë nga kontrollorët e misionit në Tokë. Një eksperiment me mendje të punës ekipore për të demonstruar teknologjinë e re, projekti CADRE (Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration) shënon një tjetër hap që agjencia po ndërmerr drejt zhvillimit të robotëve që, duke operuar në mënyrë autonome, mund të rrisin efikasitetin e misioneve të ardhshme. Dhe, duke marrë matje të njëkohshme nga shumë vende, roverët kanë për qëllim të tregojnë se si misionet me shumë robotë mund të mundësojnë potencialisht shkencë të re ose të mbështesin astronautët.

Aktualisht, të planifikuar për të mbërritur në bordin e një zbarkuesi në vitin 2024 si pjesë e iniciativës CLPS (Shërbime Komerciale Lunar Payload) të NASA-s, tre roverët e vegjël të CADRE do të ulen në rajonin Reiner Gamma të Hënës nëpërmjet lidhjeve. Secili me madhësinë e një valixheje dore, roverët me katër rrota do të ngasin për të gjetur një vend për banjë dielli, ku do të hapin panelet e tyre diellore dhe do të karikojnë. Më pas ata do të kalojnë një ditë të plotë hënore – rreth 14 ditë tokësore – duke kryer eksperimente të dizajnuara për të testuar aftësitë e tyre.

“Misioni ynë është të demonstrojmë se një rrjet robotësh të lëvizshëm mund të bashkëpunojë për të përmbushur një detyrë pa ndërhyrjen njerëzore – në mënyrë autonome,” tha Subha Comandur, menaxher i projektit CADRE në Laboratorin Jet Propulsion të NASA-s në Kaliforninë Jugore. “Mund të ndryshojë mënyrën se si ne bëjmë eksplorim në të ardhmen. Pyetja për misionet e ardhshme do të jetë: “Sa rovera dërgojmë dhe çfarë do të bëjnë ata së bashku?”

Kontrollorët e misionit në Tokë do të dërgojnë një direktivë të gjerë në stacionin bazë të roverëve në bordin e tokës 13 këmbë të gjatë (4 metra të gjatë). Më pas, ekipi i robotëve të vegjël do të zgjedhë një “udhëheqës”, i cili nga ana tjetër do të shpërndajë detyrat e punës për të përmbushur qëllimin kolektiv. Çdo rover do të kuptojë mënyrën më të mirë për të përfunduar në mënyrë të sigurt detyrën e caktuar.

“I vetmi udhëzim është, për shembull, ‘Shko eksploroni këtë rajon’ dhe roverët kuptojnë gjithçka tjetër: kur do të bëjnë vozitjen, çfarë rruge do të marrin, si do të manovrojnë rreth rreziqeve lokale,” tha. Jean-Pierre de la Croix i JPL, hetuesi kryesor i CADRE. “Ju u tregoni atyre vetëm qëllimin e nivelit të lartë dhe ata duhet të përcaktojnë se si ta arrijnë atë.”

Roverët do të përballen me disa teste – të gjitha brenda pamjes së një kamere monitorimi në stacionin bazë në majë të tokës. E para është të vozitni në formacion dhe të qëndroni në kurs duke përdorur radio me brez ultra të gjerë për të ruajtur pozicionet e tyre relative duke u mbështetur në sensorë për të shmangur pengesat. Në një eksperiment të dytë, roverët do të marrin secili një rrugë sipas zgjedhjes së tyre për të eksploruar një zonë të caktuar prej rreth 400 metra katrorë, duke krijuar një hartë topografike 3D me kamera stereo. Projekti do të vlerësojë gjithashtu se sa mirë do të përshtatej ekipi nëse një rover ndalonte së punuari për ndonjë arsye. Suksesi do të tregojë se misionet me shumë robotë janë një zgjedhje e mirë për të eksploruar terrene të rrezikshme, por shkencërisht të dobishme.

Dhe ndërsa CADRE nuk është i fokusuar në kryerjen e shkencës, roverët do të paketojnë radarë multistatikë që depërtojnë në tokë. Duke lëvizur në formacion, çdo rover do të marrë reflektimin e sinjaleve radio të dërguara nga të tjerët, duke krijuar një imazh 3D të strukturës së nëntokës deri në 33 këmbë (10 metra) më poshtë. Së bashku ata mund të mbledhin të dhëna më të plota sesa mundin radarët aktualë të teknologjisë që depërtojnë në tokë, si ai në roverin Mars Perseverance të NASA-s, RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment).

“Ne do të shohim se si robotë të shumtë që punojnë së bashku – duke bërë matje të shumta në vende të ndryshme në të njëjtën kohë – mund të regjistrojnë të dhëna që do të ishte e pamundur për një robot të vetëm për t’i arritur,” tha Comandur. “Mund të jetë një mënyrë që ndryshon lojën për të bërë shkencë.”

Por ka më shumë për CADRE sesa testimi i aftësive të autonomisë dhe punës në grup: Roverët gjithashtu duhet t’i mbijetojnë mjedisit të ashpër termik pranë ekuatorit të Hënës, i cili përbën një sfidë për robotë të tillë të vegjël. Në dritën e zjarrtë të diellit, roverët mund të përballen me temperatura të mesditës deri në 237 gradë Fahrenheit (114 Celsius). Të krijuara me një kombinim të pjesëve komerciale jashtë raftit dhe komponentëve të ndërtuar me porosi, roverët duhet të jenë mjaftueshëm të fortë për t’i bërë ballë nxehtësisë së ditës, ndërkohë që janë kompakte dhe të lehta.

Në të njëjtën kohë, ata duhet të kenë fuqinë llogaritëse për të ekzekutuar softuerin e autonomisë bashkëpunuese të zhvilluar nga JPL. Është një ekuilibër i vështirë: Roverët dhe stacioni bazë i projektit e marrin fuqinë e trurit nga një çip i vogël përpunues (gjenerata e ardhshme e procesorit të klasës së celularëve brenda helikopterit Mars Ingenuity të NASA-s), por përdorimi i procesorit kontribuon në nxehtësinë.

Për të parandaluar gatimin e roverëve, ekipi i CADRE doli me një zgjidhje kreative: cikle zgjimi-gjumë 30-minutëshe. Çdo gjysmë ore, roverët do të mbyllen, duke u ftohur nëpërmjet radiatorëve dhe duke rimbushur bateritë e tyre. Kur zgjohen njëkohësisht, ata do të ndajnë gjendjen e tyre shëndetësore me njëri-tjetrin përmes një rrjeti radio rrjetë (ashtu si një rrjet Wi-Fi në shtëpi) dhe do të zgjedhin përsëri një udhëheqës, bazuar në të cilin është më i përshtatshmi për detyrën në fjalë. Pastaj ata do të shkojnë për një raund tjetër eksplorimi hënor.