NASA將啟動CADRE項目在月球上部署三台協作型自主漫遊車
美國國家航空航天局(NASA)並不滿足於一次一個地向其他世界派遣漫遊車,它將於2024年同時向月球派遣三台微型機器人,作為合作自主分佈式機器人探索(CADRE)項目的一部分。其目的是了解這些探索者如何在沒有地球直接控制的情況下作為一個團隊開展工作。
美國國家航空航天局(NASA)在月球上建立人類永久存在的雄心壯志令人印象深刻,但也伴隨著一些惱人的障礙。在未來幾十年裡,未來的宇航員將面臨的一個障礙是,在月球上進行探索和執行其他任務時,將長期面臨勞動力短缺的問題。
克服這一問題的方法顯然是使用機器人,但是,人類在月球上對機器人的監督有違初衷,而且2.56 秒的往返時間延遲使得從地球上進行遠程控制幾乎不可能完成真正的工作。像CADRE 這樣的項目旨在開發一種替代方案,即可以獨立工作的自主漫遊車和其他機器人,或者在新任務中作為一個自我組織的團隊。
行駛中的月球車
CADRE的基本任務是在前星際大洋的萊納伽馬區(Reiner Gamma region)放置一個不載人的商業著陸器。從這裡,三輛漫遊車(每輛車大約有一個手提箱那麼大)將被系在繩索上降至地面。脫鉤後,它們將滾到有陽光的地方,展開太陽能電池板,為電池充電。
當它們充滿電後,三者將開始為期14 天的任務,必須在14 天的月夜開始時太陽落山之前完成。漫遊車沒有加熱裝置,極度寒冷會永久性地損壞電池和電子設備。
這些漫遊車們面臨最大的問題是白天的高溫,可達237 °F(114 °C),它們是用現成的商用部件和定制組件製造的,其中包括用於美國宇航局創新火星直升機的最新手機級處理器。據美國國家航空航天局(NASA)稱,這使得這些機器人非常堅固耐用,但聰明之處在於,漫遊車被設定為每30 分鐘同時關閉一次,以便在使用散熱器冷卻的同時為電池充電。
月球車與毅力號火星車的比例NASA
在著陸器的監控下,漫遊車將接到”探索這個區域”之類的指令。然後,漫遊車將根據算法選出其中一輛作為領隊,並對情況進行評估。然後,它們將作為一個團隊,以最有效的方式執行任務。
NASA 表示,漫遊車團隊將執行一系列任務。第一項任務是在編隊行駛時保持航向,使用超寬帶無線電幫助他們保持站位並避開障礙物。第二項測試將讓漫遊車自行選擇路徑,探索面積約為4300 平方英尺(400 平方米)的區域,並利用立體攝像機和可穿透地表10 米(33 英尺)深的探地雷達繪製3D 地圖。此外,該團隊還將展示在一輛漫遊車無法行駛的情況下如何進行調整。
位於南加州的美國宇航局噴氣推進實驗室的CADRE項目經理蘇巴-科曼杜爾(Subha Comandur)說:”我們的任務是證明移動機器人網絡可以在沒有人類干預的情況下自主合作完成任務。這可能會改變我們未來的探索方式。未來任務的問題將變成:’我們要派出多少輛漫遊車,它們要一起做什麼?'”