منحت وكالة ناسا المركبة الجوالة Perseverance Mars قدرة جديدة قوية على تحديد موقعها الدقيق على الكوكب الأحمر دون انتظار تعليمات من الأرض، مما يمنح المستكشف ذو العجلات الست نسخته الخاصة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
على عكس الأرض، ليس لدى المريخ شبكة من الأقمار الصناعية للملاحة. بدلا من ذلك، المهام الروبوتية بما في ذلك مثابرة لقد اعتمدت منذ فترة طويلة على أجهزة الاستشعار والكاميرات الموجودة على متن الطائرة، والصور من المركبات الفضائية التي تدور حولها، والتوجيه من فرق المهمة على بعد ملايين الأميال لمعرفة مكان وجودهم بدقة.
وأضافت: “للحصول على دقة بالغة، احتاج الأمر إلى عودة البشر إلى الأرض”. “ولكن ليس بعد الآن.”
منذ الهبوط في جيزيرو كريتر في فبراير 2021، تتبعت مركبة بيرسيفيرانس، بحجم السيارة، موقعها من خلال تحليل السمات الجيولوجية في الصور الملتقطة كل بضعة أقدام، مع الأخذ في الاعتبار انزلاق العجلات لتقدير المسافة التي قطعتها.
تتراكم الأخطاء الصغيرة بمرور الوقت، وفي الرحلات الطويلة، يمكن أن تترك هذه الأخطاء غير الدقيقة المركبة غير متأكدة من موقعها بأكثر من 100 قدم (35 مترًا). إذا حسبت أنها قد تكون قريبة جدًا من التضاريس الخطرة، فقد تتوقف المركبة مبكرًا وتنتظر توضيحًا من الأرض، وفقًا لوكالة ناسا. إفادة.
وقال فيرما في البيان: “على البشر أن يقولوا لهم: أنت لست ضائعاً، أنت آمن. استمر في التقدم”. “كنا نعلم أنه إذا عالجنا هذه المشكلة، فيمكن للمركبة الجوالة السفر لمسافة أبعد كل يوم.”
ونظرًا لأن المريخ يبعد في المتوسط حوالي 140 مليون ميل (225 مليون كيلومتر) عن الأرض، فإن تأخيرات الاتصال تجعل التحكم في الوقت الفعلي مستحيلًا، وقد يستغرق مثل هذا التوجيه لتحديد الاتجاه يومًا مريخيًا كاملاً أو أكثر.
الآن، مع الترقية الجديدة، التي تسمى Mars Global Localization، يمكن لـ Perseverance مطابقة صورها البانورامية مع خرائط التضاريس المدارية الموجودة على متنها، وحساب موقعها الدقيق والمتابعة على طول مسارها المخطط دون انتظار التأكيد الأرضي.
وقالت ناسا إن خوارزمية على متن المركبة تجري المقارنة في حوالي دقيقتين ويمكنها تحديد موقع المركبة على بعد حوالي 10 بوصات (25 سم)، وكل ذلك دون مساعدة من مخططين بشريين. تسمح هذه الإمكانية للمركبة الجوالة بالسفر أبعد بكثيرويقول العلماء إن ذلك يزيد من مساحة التضاريس التي يمكنها استكشافها والعلم الذي يمكنها القيام به.
بدأ الفريق في تطوير التكنولوجيا في عام 2023، باختبار الخوارزمية مقابل الصور المأخوذة من 264 محطة توقف سابقة للمركبة. وفي كل حالة، حدد البرنامج موقع المركبة بشكل صحيح، وفقًا للوكالة. وتم استخدام النظام بنجاح خلال العمليات الروتينية في أوائل فبراير ومرة أخرى في وقت سابق من هذا الأسبوع.
وقال جيريمي ناش، مهندس الروبوتات في مختبر الدفع النفاث الذي قاد المشروع تحت قيادة فيرما، في البيان: “لقد منحنا العربة الجوالة قدرة جديدة”. “لقد كانت هذه مشكلة مفتوحة في أبحاث الروبوتات لعقود من الزمن، وكان من المثير للغاية نشر هذا الحل في الفضاء لأول مرة.”
ويأتي هذا التقدم بعد أسابيع فقط من إعلان ناسا عن نجاح المثابرة أكملت قيادتها الأولى على المريخ تم التخطيط لها بالكامل بواسطة الذكاء الاصطناعي التوليدي.
في هذا الاختبار، قام برنامج الذكاء الاصطناعي بتحليل نفس الصور وبيانات التضاريس التي يستخدمها المخططون البشريون، بما في ذلك الصور من وكالة ناسا مركبة استطلاع المريخ – لتحديد المخاطر مثل الصخور والمنحدرات الشديدة والحقول الصخرية، ثم رسم طريق آمن بإحداثيات محددة لتتبعها المركبة.
وقالت ناسا في تقرير لها إنه قبل إرسال الأوامر إلى المريخ، اختبر المهندسون الخطة على نطاق واسع باستخدام توأم رقمي مفصل للمركبة لضمان قدرتها على تنفيذ القيادة بأمان. البيان السابق.
في الواقع، أصبحت قدرات الملاحة الذاتية لمركبة بيرسيفيرانس فعالة للغاية في الكشف عن العوائق والتوجيه حولها، لدرجة أن نطاق قيادتها أصبح محدودًا بدرجة أقل بسبب تجنب المخاطر وبدرجة أكبر بسبب عدم اليقين بشأن موقعها الدقيق، كما يقول العلماء.
وقال فيرما في البيان إن مثل هذه التكنولوجيا يمكن أن تساعد في الدخول في حقبة جديدة من الاستكشاف الأسرع والأكثر استقلالية ليس فقط على كوكب المريخ، ولكن على عوالم أخرى أيضًا.
“يمكن استخدامه تقريبًا من قبل أي مركبة جوالة أخرى تسافر بسرعة وبعيدًا.”
التعليقات