Przed łazikiem NASA Perseverance największe dotychczas wyzwanie. Musi poradzić sobie sam

Niedawno NASA ogłosiła wydłużenie programu helikoptera Ingenuity o kolejny rok. Nie tylko dlatego, że przetrwał on już 21 lotów i wciąż jest sprawny, ale też dlatego, że doskonale uzupełnia się on z łazikiem Perseverance. Cel Ingenuity, czyli delta starej rzeki, jest podobny jak łazika Perseverance, ale oba pojazdy osiągną go w nieco inny sposób.

Ingenuity przeleci nad piaszczysto-kamienistą okolicą, natomiast Perseverance obrał wygodniejszą i z założenia bezpieczniejszą trasę po równym terenie. Będzie to jednak wiązało się z koniecznością objechania wzniesień, które dla Ingenuity nie będą jakimkolwiek problemem. Przy okazji Perseverance będzie miał niebawem okazję przyjrzeć się bliżej kraterowi La Orotava o średnicy 320 m. Objazd niewygodnego terenu zawiedzie bowiem Perseverance w pobliże tego krateru.

Perseverance ma już ponad 5 km na liczniku i sporo doświadczeń

Łazik NASA Perseverance przebywa na Marsie już 393 ziemskie dni. W marsjańskiej rachubie czasu, w dniu 19 marca mamy 383 Sol jego pobytu na tej planecie. W tym czasie Perseverance przejechał ponad 5 km. Dotychczas jego podróż miała charakter wyprawy tam i z powrotem, gdyż łazik pojechał najpierw na południe i trochę na zachód by zbadać południową część geologicznego tworu nazwanego Séítah. To najgłębsze miejsce w kraterze Jezero i najstarsze.

 
Trasa przed łazikiem i powierzchnia, po której obecnie się przemieszcza

Perseverance spędził tam kilkadziesiąt dni, potem zawrócił, kilka dni temu minął miejsce gdzie wylądował w lutym 2021 roku i obecnie porusza się na północny wschód. Poniższa mapka pokazuje jego dokładną pozycję. Warto zwrócić uwagę na fakt, że dystans pomiędzy Perseverance a Ingenuity to obecnie około kilometra, a to jest teoretyczny maksymalny zasięg bezpiecznej komunikacji radiowej.

Perseverance sprawdził się już na różnych polach, że tak powiem eksploatacji. Udało mu się wypuścić w swoim czasie wspomnianego Ingenuity, uruchomić maszynerię MOXIE do produkcji tlenu, pobrać i zmagazynować próbki, które w przyszłości trafią na Ziemię. Nie obyło się bez przygód, z których najwięcej problemów przysporzyło niespodziewane zatkanie się mechanizmu pobierania wspomnianych próbek.

354 Sol łazika Perseverance, badał on wtedy okolicę nazwaną Santa Cruz, tuż po swojej najdłuższej dotychczas ciągłej podróży

Na szczęście z pomocą brata bliźniaka na Ziemi, łazika OPTIMISM, problem rozwiązano. Testowano także system AutoNAV, który pozwala łazikowi bez interwencji obsługi z Ziemi podejmować samodzielnie długie przejażdżki. Przy tej okazji Perseverance pobił rekord przejechanego jednego dnia przez marsjański łazik dystansu, który teraz wynosi 320 metrów. Na dodatek podróż ta skończyła się dopiero po trzech dniach, gdy na liczniku było 510 metrów.

Perseverance jest zdolny do samodzielnej kilkudniowej przejażdżki po Marsie bez jakiejkolwiek interwencji podejmowanej z Ziemi

Te osiągnięcia nie są jednak szczytem możliwości Perseverance. Obsługa naziemna liczy, że to dopiero początek, dlatego obecna podróż to realizacja rozkazu dotarcia do miejsca nazwanego Three Forks, gdzie rozpocznie się kolejny ważny etap badań powierzchni Marsa. Naukowcy liczą, że to najlepsze miejsce w okolicy, gdzie można poszukiwać śladów dawnego życia. Prawdopodobnie Perseverance zabawi w tej okolicy nieco dłużej, a zanim tam dotrze powinna ona być już wstępnie zbadana z powietrza przez Ingenuity.

Drugie 5 km na liczniku Ingenuity pojawi się znacznie szybciej

Łącznie trasa, którą łazik przejedzie, by dotrzeć do delty to około 5 km, przy różnicy wzniesień około 40 metrów. Co najważniejsze jest ona pokonywana z pomocą wspomnianego systemu AutoNAV. Oznacza to, że na Perseverance spoczywa teraz obowiązek zadbania o siebie i pomyślne osiągnięcie celu. Owszem kontrola misji będzie podglądać to co robi łazik, a na podstawie obserwacji z orbity nakreśla plan jazdy, lecz stara się w minimalnym stopniu wpływać na to jak dokładnie Perseverance pokona dystans.

Poniższe wideo pokazuje trasę wyznaczoną łazikowi, która wiedzie do Three Forks. Planowano ją dawno temu, jednak w porównaniu z ubiegłorocznymi założeniami, łazik nie będzie objeżdżał krateru La Orotava od wschodniej strony, ale wybierze krótszą trasę od zachodu.

Obejrzyj w

Obecna generacja AutoNAV to rozwinięcie systemu automatyki sterowania, który NASA stosowała już w drugiej generacji łazików marsjańskich z 2004 roku. Z każdym kolejnym łazikiem system staje się bardziej wyrafinowany i niezależny. Mark Maimone z NASA JPL, który zajmował się tworzeniem planów misji i oprogramowania w poprzednich misjach, daje taki przykład - decyzje, których podjęcie i egzekucja zajmowały Opportunity kilka minut, w przypadku Perseverance są wprowadzane w życie w mniej niż sekundę.

Perseverance jest wielodzielny. Jest w stanie podejmować decyzję jak jechać w czasie jazdy

NASA takie działania określa mianem „Myślenie w trakcie jazdy” (ang. Thinking While Driving). Perseverance jest zdolny do wykonywania zdjęć otoczenia i podejmowania decyzji co do kierunku jazdy w czasie rzeczywistym bez zatrzymywania się. Kluczowe w tym procesie jest oddelegowanie do procedur związanych z jazdą dedykowanego układu obliczeniowego. Nie musi on tak jak w przypadku poprzedniej generacji łazików dzielić czasu obliczeniowego z innymi procedurami.

Dobrą ilustracją postępu w automatyzacji jazdy łazikiem jest sposób w jaki Perseverance omija samodzielnie przeszkody. W tym przypadku analizowane jest otoczenie każdego z jego sześciu kół i dopuszczalne jest przejeżdżanie ponad skałami czy przejeżdżanie po niewielkich przeszkodach. W przypadku Curiosity jak informuje NASA, otoczenie całego łazika było traktowane jak jedna bezpieczna przestrzeń, dlatego musiał on widzieć przed sobą co najmniej 5 m szerokości wolny pas do jazdy. W przeciwnym wypadku dana trasa była odrzucana, a to znacząco wydłużało przejażdżkę.

Źródło: NASA JPL, inf. własna