Роботы-псы для Луны: как они помогут находить воду и предотвратить неудачи лунных миссий

Исследователи из Университета Южной Калифорнии (USC) представили революционный метод исследования Луны, предложив использовать четырёхногих роботов. Они способны эффективно перемещаться по сложным поверхностям и в режиме реального времени анализировать лунный грунт. Это исследование, демонстрируемое на 56-й Лунной и планетарной научной конференции, показывает, как такие роботы могут повысить успешность миссий программы Artemis, уменьшая при этом риски для астронавтов.

Доктор Фэйфэй Цянь, директор лаборатории RoboLAND и соавтор исследования, отметила, что традиционные роверы, такие как марсоходы, часто застревают в рыхлом грунте и сталкиваются с трудностями на крутых склонах. «Роботы на ногах способны адаптироваться, — подчеркнула она. — Они могут «ощущать» поверхность подобно животным и изменять походку для обхода опасных зон». В эксперименте участвовали два прототипа: Crawl-N-Sense, медленно передвигающийся (одна нога движется, три другие стабилизируют), и Trot Walk, использующий динамику робота Spirit 40 от Ghost Robotics со синхронным движением диагональных ног. Испытания проходили на двух видах грунта: однородном песке, имитирующем лунный реголит, и неоднородном с поверхностной коркой. Этот подход позволил оценить, как роботы определяют прочность почвы и распознают скрытые элементы, такие как лёд.


Роботы-псы для Луны: как они помогут находить воду и предотвратить неудачи лунных миссий
Иллюстрация: Dalle

Ключевым достижением стало внедрение сенсорных функций в конечности роботов. «Они не просто перемещаются, но и фиксируют сопротивление грунта, — объяснила Цянь. — Это помогает прогнозировать его состав, избегать рыхлого песка и находить лёд, что критично для поиска воды в затенённых лунных кратерах». Такая технология может предотвратить ситуации, подобные застреванию марсохода Spirit в 2009 году, когда миссию пришлось прекратить.

Следующий шаг — научить роботов интерпретировать получаемые данные. «Необходимо объяснить алгоритмам значение показаний сенсоров, — подчеркнула Цянь. — Для этого проводим испытания в земных аналогах: в пустыне Уайт-Сандс, напоминающей марсианский ландшафт, и на склонах вулкана Маунт-Худ, имитирующих лунный рельеф». Параллельно команда взаимодействует с Blue Origin и Honeybee Robotics, разрабатывая версию робота для миссии Artemis IV. Однако существуют технические задачи: обеспечение автономности для длительных перемещений, особенно в затенённых районах, где солнечные панели бесполезны; создание системы охлаждения для работы в вакууме; снижение веса конструкции без потери функциональности.

Для программы NASA, нацеленной на создание постоянной базы на Луне, такие роботы могут стать незаменимыми. Они способны проводить разведку территории перед высадкой экипажей, строить инфраструктуру и искать ресурсы, включая лёд для производства воды и кислорода. «Представьте, как «робособаки» исследуют будущий район для станции, — сказала Цянь. — Их данные помогут астронавтам выбрать безопасное место для посадки или точку добычи льда».

Хотя до внедрения технологии в реальности может пройти несколько лет, разработки USC уже меняют подход к планетарным миссиям. Комбинация мобильности, адаптивности и встроенной сенсорики открывает новые возможности для исследования не только Луны, но и изрезанных ландшафтов Марса, требующих нестандартных решений. Пока инженеры обучают машины «понимать» то, что они «ощущают» ногами, NASA и частные компании готовятся к новому этапу космической экспансии. Возможно, первые следы на Луне в эпоху Artemis будут оставлены не только людьми, но и их механическими помощниками.

 

Источник: iXBT

Читайте также