Новые алгоритмы помогут уменьшить износ колес марсохода Curiosity - «Наука и технологии»

Механические мастерские появятся на Марсе еще очень и очень нескоро, поэтому наилучшим вариантом пребывать в полностью работоспособном состоянии для марсохода Curiosity остается и продолжит оставаться лишь крайне осторожная езда по поверхности Красной Планеты. Этому уже помогает новый набор интеллектуальных алгоритмов, разработанных специалистами Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory, JPL). Данное программное обеспечение было загружено в бортовой компьютер марсохода еще в марте этого года, но лишь 8 июня руководство миссии дало добро на его постоянное использование после 18-месячного периода тестирования на Земле и нескольких тестов на Марсе.

Напомним нашим читателям, что уже в 2013 году колеса марсохода Curiosity начали демонстрировать признаки усиленного износа. Исследовав эту проблему, инженеры НАСА нашли причину, которая заключается в одинаковой скорости вращения всех колес аппарата. Когда марсоход движется по ровной поверхности, одинаковое вращение колес идет на пользу движению, но стоит только колесам попасть на неровную каменистую поверхность, как износ ведущих передних или задних колес начинает увеличиваться. Это происходит из-за того, что передние ведущие колеса, попав на твердую поверхность, начинают тянуть весь марсоход, в обратном случае задние ведущие колеса толкают марсоход вперед, что приводит к увеличению нагрузки и к повышенному износу протектора.

"Износ колес марсохода уже является причиной для беспокойства. Мы оцениваем, что при таком темпе износа они прослужат еще несколько лет, тем не менее уже сейчас надо принимать меры, если мы хотим, чтобы марсоход Curiosity не постигла участь марсохода предыдущего поколения Spirit, который из-за неисправности колеса увяз в песке и не смог выбраться из песчаной ловушки" - рассказывает Арт Ранкин (Art Rankin).

Решением проблемы износа колес стал алгоритм регулирования в режиме реального времени тягового усилия каждого ведущего колеса. Программное обеспечение, получая данные от датчиков подвески марсохода, вычисляет точки контакта каждого колеса с поверхностью и регулирует скорость его вращения так, чтобы минимизировать нагрузку. Кроме уменьшения износа колес такой алгоритм, как показали испытания, увеличивает проходимость аппарата в целом.

Во время испытаний на Земле, при помощи установленного на колесо датчика вращающего момента, ученые установили, что новый алгоритм позволил сократить нагрузку на ведущие колеса на 20 процентов, а нагрузка на средние колеса марсохода уменьшилась на 11 процентов.

В настоящее время регулирующее тяговое усилие программное обеспечение уже работает в постоянном режиме, но его можно отключить в любой момент в случае такой необходимости, которая возникает во время проведения регулярных процедур осмотра колес на предмет определения из текущего состояния.