Работа с космической техникой всегда связана с огромными затратами, где даже малейшая ошибка может привести к провалу всей миссии. Особенно сложно управлять исследовательскими аппаратами на Луне или Марсе: если колёса застрянют, экспедиция рискует застопориться или вовсе закончиться досрочно.
В 2005 году марсоход Opportunity увяз в песках, и инженерам NASA пришлось шесть недель буквально миллиметр за миллиметром спасать его дистанционно. А недавно у марсохода Perseverance возникли свои проблемы — бур заклинило, но команде удалось благополучно справиться с этим.
Однако не всегда удаётся выбраться из такой ситуации. В 2009 году марсоход Spirit застрял на склоне, и спасти его не вышло — суровая марсианская зима только усугубила положение, и спустя два года программу пришлось закрыть. Но теперь подобные неудачи можно будет предотвращать ещё на этапе подготовки на Земле.
Прорыв, который меняет правила игры
Инженеры из Висконсинского университета раскрыли серьёзную ошибку в привычной для испытаний марсоходов методике. Обычно испытания проходят в песчаных пустынях, воссоздающих условия Марса или Луны, и даже учитывают разную гравитацию.
Но их исследование показало: влияние пониженной силы тяжести на сами песчинки при испытаниях практически никто не учитывает. Из-за этого тесты дают чересчур оптимистичные результаты — и марсоходы оказываются не настолько готовы к настоящим условиям. “Для успеха миссии важно точно рассчитать, как марсоход будет вести себя на рыхлом грунте при низкой гравитации. Только так можно избежать застревания на сложных участках,” — подчёркивают авторы работы.
Эта же команда моделировала движение для NASA VIPER — аппарата, который должен был искать лёд и ресурсы на затенённой стороне Луны, но миссию отменили в 2024 году.
В своих исследованиях учёные использовали бесплатное ПО Chrono, которое давно востребовано даже американскими военными для проверки проходимости наземной техники. О своих результатах они рассказали в журнале Journal of Field Robotics.
Как сделать марсианские вездеходы надёжнее
Специалисты из Висконсина продолжают искать способы повысить надёжность космических вездеходов. Они объясняют: на Земле песок держится плотнее благодаря сильной гравитации, а на Луне или Марсе притяжение слабее, и песчинки легче расходятся — из-за этого колёса теряют сцепление, и аппарат тут же вязнет.
К тому же земной песок плотнее и тверже, а лунный реголит напоминает рыхлый порошок и буквально “уходит из-под колёс” — отсюда и все сложности с передвижением по нему.
Любопытно, что Chrono применяют не только в науке и для военных задач — им активно пользуются ведущие университеты, исследовательские центры, военные инженеры США, NASA, и даже Национальная лаборатория по возобновляемым источникам энергии.
Эксперты из итальянского Politecnico di Milano тоже задействовали этот симулятор во время создания посадочного модуля Mascot для миссии к астероиду Рюгу. Кроме того, Chrono не ограничивается только космической и военной техникой: его используют и при проектировании миниатюрных часов и точных механизмов!
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Премиум подписка - это доступ к эксклюзивным материалам, чтение канала без рекламы, возможность предлагать темы для статей и даже заказывать индивидуальные обзоры/исследования по своим запросам!Подробнее о том, какие преимущества вы получите с премиум подпиской, можно узнать здесь
Также подписывайтесь на нас в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Youtube: https://www.youtube.com/@gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru