Американская научная миссия «Марс-2020» была запущена в космос 30 июля 2020 года, и 18 февраля 2021-го марсоход Perseverance («Настойчивость») успешно совершил посадку в районе кратера Езеро.

Перед новым марсоходом, как и перед его предшественником Curiosity («Любопытство»), стоят задачи по изучению геологии Марса и его истории. Предыдущий аппарат, все еще работающий на поверхности планеты, должен был проверить возможность существования жизни на древнем Марсе. Научные планы на Perseverance более амбициозны: он ищет следы существования древней жизни. Еще одна задача марсохода – сбор образцов пород, которые должны быть доставлены на Землю последующими миссиями.

14 марта Perseverance начал большое путешествие по маршруту длиной 5 км. Завершив этот путь за месяц, Perseverance установит рекорд скорости перемещения на большие расстояния по поверхности Марса. Его конечной целью является дельта древней реки, которая протекала в картере Езеро несколько миллиардов лет назад. В этом районе ученые планируют провести анализ образцов грунта, которые будут добыты при помощи мини-бура. Также Perseverance соберет породы в контейнеры для возврата на Землю миссией Mars Sample Return в конце 2020-х или начале 2030-х.

По пути к дельте реки марсоход будет проводить фотосъемку цели своего назначения с постепенно растущим разрешением. Эти снимки будут использоваться, чтобы заранее выбрать перспективные для детального изучения места и определить маршрут подъема на отложения дельты, мощность которых достигает 40 метров.

Обычно марсоходы НАСА перемещаются по поверхности планеты достаточно медленно. В команде, управляющей миссией, присутствует группа специалистов, отвечающих за управление движением. В подобной группе марсохода Perseverance посменно работают 14 сотрудников. На основании спутниковых снимков и снимков марсохода они определяют маршрут движения передают его аппарату на Марсе в виде набора команд. На составление программы может уходить по много дней. Для примера, недавний переход Perseverance на расстояние 510 метров потребовал программы из многих тысяч команд.

В связи с тем, что управление движением марсохода требует больших затрат времени, традиционно исследовательские миссии избегают больших переходов. Марсоход проходит небольшое расстояние и занимается небольшими исследованиями на месте, прежде чем двинуться дальше, к конечной точке своего маршрута и главному району для изучения. Однако Perseverance оборудован новой системой автономного вождения AutoNav, гораздо более продвинутой, чем у его предшественников. Она позволяет марсоходу автономно перемещаться по ровной поверхности, избегая потенциальных угроз, таких как большие камни или опасные склоны.

Марсоход Curiosity тоже обладал системой автономного движения, но она не могла работать в реальном времени в связи с тем, что для анализа навигационных снимков использовала основной процессор. Система AutoNav на марсоходе Perseverance использует отдельный модуль с чипом, предназначенным для компьютерного зрения. Обработка изображения занимает долю секунды, а потому Perseverance может определять и корректировать свой маршрут прямо во время движения.

Конечно, определение маршрута не обходится полностью без участия человека. По спутниковым снимкам, сделанным зондом MRO, специалисты определяют потенциально опасные зоны и отмечают их как «запретные» для марсохода и, конечно, указывают «зеленые» зоны для перемещения. В рамках зеленых зон аппарат сам определяет маршрут.

У марсохода Curiosity путь к горе Шарп в кратере Гейла занял несколько лет. По пути он провел много исследований, но значимость таких наблюдений падает по мере накопления научных данных о Марсе. Более новый Perseverance может быстро перемещаться между удаленными районами, а значит, за срок своей работы сможет изучить несколько локацией, представляющих интерес для ученых. Использование систем автономного движения даст возможность существенно повысить научную отдачу марсоходов.

• < Назад
• Вперёд >