Bir bilgisayar pilotu yardımcı olur NASAAltı tekerlekli jeolog, daha derin araştırmalar için Dünya’ya getirilebilecek kaya örneklerini arıyor.
Yaklaşık üçte biri kadar bir sürede diğer NASA’nın bunu yapması gerekirdi. Mars Perseverance kısa süre önce 1700 feet genişliğinde (yaklaşık yarım kilometre) kayalardan oluşan bir alanda yolunu buldu. Planlamacılar gezicinin genel rotalarını haritalandırırken, Perseverance, bilimsel ilgi duyulan alanlar arasında sürüş süresini kısaltmaya yardımcı olan otonom sürüş sistemi AutoNav sayesinde, “Snowdrift Peak” lakaplı alanda gezinmenin daha ince noktalarını tek başına yönetti.
Aslında Perseverance, Şubat 2021’deki inişinden bu yana gezici hız rekorları kırdı. AutoNav’in becerileri, gezicinin otonom sistemleri hakkında Science Robotics dergisinin Temmuz sayısında yayınlanan bir makalede ayrıntılı olarak anlatıldı.
Tyler Del Sesto yedi yıl boyunca Perseverance’ın AutoNav yazılımı üzerinde çalıştı. Bazen Perseverance’ın Dünyadaki ikizi OPTIMISM’in önündeki testlerin önündeki engellerin test sırasında ortaya çıktığını düşünürdü. Mars Bahçesi NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda biraz abartıldı. Snowdrift Peak’ten sonra fikrini değiştirdi.
Perseverance’ın gezici planlayıcı yardımcısı Del Sesto, “Perseverance’ın daha önce karşılaştığı her şeyden çok daha yoğundu; yalnızca bu büyük kayalarla doluydu” dedi. JPL Güney Kaliforniya’da. “Buranın etrafından dolaşmak istemedik çünkü bu bizim haftalarımızı alırdı. Sürüşe daha fazla zaman ayırmak, bilime daha az zaman ayırmak anlamına geliyor, bu yüzden hemen işe koyulduk.”
26 Haziran’da Perseverance, Snowdrift Peak’in doğu ucuna girdi. Bilim ekibinin incelemek istediği kayalar için iki durak da dahil olmak üzere, Snowdrift’ten geçen düz hatlı rota, 1.706 feet (520 metre) kaplayacak. Gezici, 31 Temmuz’da kaya alanının batı ucundan çıktığında, 2.490 feet (759 metre) yol almıştı; ekstra mesafenin büyük bir kısmı, rotayı planlamak için kullanılan yörünge görüntülerinde görünmeyen kayaların etrafında AutoNav manevrasından geliyordu. .
Del Sesto, “Görev bilimine ayrılan solları (Mars günlerini) çıkarırsanız, Snowdrift Zirvesi’ndeki geçiş yalnızca altı otonom sürüş solü gerektirdi; bu muhtemelen Curiosity’nin alacağından 12 sol daha hızlıdır” dedi. “Tabii ki takımdaki herkes bu seviyeye ancak devlerin omuzlarında durarak geldiğimizi biliyor. Sojourner, Spirit, Opportunity ve Curiosity öncü oldular.”
Devlerin Çarkı Üzerinde
İlk Mars gezgini 1997’de kayalardan kaçmaya başladığından beri bir tür silikon bazlı navigatör kullanılıyordu. O zamanlar, mikrodalga fırın büyüklüğündeki Sojourner’ın bilgisayar beyninin durum değerlendirmesi yapması için her 5,1 inçte (13 santimetre) bir durması gerekiyordu. daha ileri gitmeden önce yeni ortamlar. Bir sonraki Mars gezicileri – golf arabası büyüklüğündeki Spirit and Opportunity (2004’te geldi) – onlar da durup sonraki hamleleri düşünmek zorunda kalmadan önce 0,5 metreye (1,6 fit) kadar mesafeler kat edebildiler.
2012’de gelen Curiosity, yakın zamanda sürüş kararları vermeye yardımcı olacak bir yazılım güncellemesi aldı ancak Perseverance’ın birçok avantajı var: Daha hızlı kameralarla, gezici, rotasını gerçek zamanlı olarak işleyecek kadar hızlı bir şekilde görüntü alabiliyor ve ek bir bilgisayara sahip. Tamamen görüntü işlemeye adanmıştır ve bir sonraki hamleye karar vermek için duraklama ihtiyacını ortadan kaldırır.
NASA’nın Perseverance’ı tarafından 15 Temmuz’daki otonom sürüş sırasında kaydedilen verilerle hazırlanan bu animasyon, gezicinin orta soldaki 14 inçlik (35 santimetre) kayanın etrafında manevra yapmak için AutoNav’ı nasıl kullandığını gösteriyor. Gezicinin önünden çıkan mavi ve kırmızı çizgiler, potansiyel tehlike içeren yolları gösterir. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Makalenin baş yazarı ve misyonun JPL’deki robotik operasyonlar baş mühendisi Vandi Verma, “Gezicimiz eski atasözü ‘iki beyin bir beyinden iyidir’in mükemmel bir örneğidir” dedi. “Perseverance, iki bilgisayar beyninin birlikte çalıştığı ve anında karar vermesine olanak tanıyan ilk gezicidir.”
Bu otonom yetenek, Perseverance’ın, 1140,7 fit (347,7 metre) tek günlük sürüş mesafesi ve insan incelemesi olmadan en uzun sürüş: 2296,2 fit (699,9 metre) dahil olmak üzere, Mars arazi sürüşünde yeni rekorlar kırmasına olanak tanıdı. Ancak bu başarılar, gezginin Jezero Krateri’nin tabanındaki nispeten düz arazide, yolunda duran büyük kayalar ve diğer kraterler olmadan ilerlerken gerçekleşti. Kayalarla kaplı Snowdrift Zirvesi’ndeki bu son navigasyonun gezici gezileri planlayan mühendisleri bile etkilemesinin nedeni budur.
Yeni Sefer Yeni Arazi
Kayalık alan Perseverance’ın mecazi dikiz aynasında görünse de, önümüzde daha fazla zorlayıcı zorluk var. Gezici dördüncü bilim seferine 7 Eylül’de Jezero Krateri’nin batı kenarının iç kenarı boyunca iki jeolojik birimi ayıran inişli çıkışlı bir sırt çizgisi olan “Mandu Duvarı”nı geçerek başladı. Yörünge verileri, bölgenin karbonatlarla dolu olduğunu gösteriyor; bu karbonatlar, Mars’ın çevre tarihi hakkında çok değerli veriler sağlamanın yanı sıra, eğer bölgede varsa, antik mikrobiyal yaşamın izlerini de koruyabilir.
Pasadena’daki Caltech’ten Perseverance projesi bilim insanı Ken Farley, “Gezici bilim ekibinin Mars ufkundaki özelliklere bakabileceği ve bunları gelecekte değerlendirmek üzere dosyalayabileceği dönem sona erdi” dedi. “Dikkatli olmamız gerekiyor çünkü Perseverance’ın otonom yetenekleri, bir sol’da uzaktan gördüğümüz bir şeyi diğer sol’da tam önümüze, hatta arkamıza getirebilir.”
Yeni keşif olanaklarıyla birlikte yeni zorluklar da ortaya çıkıyor: Kırık ana kaya, yüksek yamaçlar ve kum tepelerinin yanı sıra Perseverance’ın yakın geleceğindeki küçük çarpma kraterleri.
Perseverance’ın robotik operasyonlarından sorumlu ekip şefi yardımcısı Mark Maimone, “Bu yeni arazi kesinlikle bize ve AutoNav’e birkaç terslik getirecek” dedi. “Ama bilimin olduğu yer burasıdır. Biz hazırız.”
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
Perseverance’ın Mars’taki birincil görevi astrobiyolojiye, özellikle de antik mikrobiyal yaşamın izlerini araştırmaya odaklanıyor. Bu görev sadece Mars’ın jeolojisini ve geçmiş iklimini araştırmakla ilgili değil, aynı zamanda gelecekteki insan keşiflerine de hazırlanmakla ilgili. Mars kayalarını ve regolitlerini toplamak ve depolamak ilk görevimiz.
Gelecek NASA misyonları, işbirliğiyle Avrupa Uzay Ajansı (ESA), kapsamlı Dünya analizi için bu örnekleri almayı planlıyor. Azim, NASA’nın, Kızıl Gezegenin insan tarafından keşfedilmesine hazırlanmaya yardımcı olacak Ay’a Artemis misyonlarını kapsayan daha geniş keşif stratejisinin önemli bir bileşenidir.
Perseverance gezgininin operasyonları, NASA adına Pasadena, California’daki Caltech tarafından denetlenen JPL tarafından yönetiliyor.