La costruzione e i test sono stati completati sui rover CADRE, che mapperanno insieme la superficie lunare come demo tecnologica per mostrare la promessa di missioni multi-robot.
Un trio di piccoli rover che esploreranno la luna in sincronia tra loro si stanno avviando verso il lancio. Gli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA, nel sud della California, hanno recentemente finito di assemblare i robot, quindi li hanno sottoposti a una serie di test estenuanti per assicurarsi che sopravvivessero al loro stridente viaggio nello spazio e ai viaggi nell'implacabile ambiente lunare.
Parte di una dimostrazione tecnologica chiamata CADRE (Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration), ogni rover a energia solare ha all'incirca le dimensioni di una valigia da bagaglio a mano. I rover e l'hardware associato verranno installati su un lander diretto verso la regione lunare Reiner Gamma.
Trascorreranno le ore diurne di un giorno lunare, l'equivalente di circa 14 giorni sulla Terra, conducendo esperimenti esplorando, mappando e utilizzando radar che penetrano il terreno in modo autonomo e scruteranno sotto la superficie lunare.
L'obiettivo è dimostrare che un gruppo di veicoli spaziali robotici può lavorare insieme per svolgere compiti e registrare dati come una squadra senza comandi espliciti da parte dei controllori della missione sulla Terra. Se il progetto avrà successo, le missioni future potrebbero includere squadre di robot che si diffondono per effettuare misurazioni scientifiche simultanee e distribuite, potenzialmente a supporto degli astronauti.
Gli ingegneri hanno dedicato molte ore a testare i rover e a risolvere bug per completare l'hardware, sottoporlo a test e prepararlo per l'integrazione con il lander.
"Siamo stati in piena attività per preparare questa demo tecnologica per la sua avventura lunare", ha affermato Subha Comandur, project manager CADRE al JPL. "Sono stati mesi di test quasi 24 ore su 24 e talvolta di nuovi test, ma il duro lavoro del team sta dando i suoi frutti. Ora sappiamo che questi rover sono pronti a mostrare ciò che un team di piccoli robot spaziali può realizzare insieme."
Sebbene l’elenco dei test sia lungo, i più brutali coinvolgono condizioni ambientali estreme per garantire che i rover possano resistere ai rigori della strada da percorrere. Ciò include l’essere rinchiusi in una camera a vuoto termico che simula le condizioni senz’aria dello spazio e le sue temperature estremamente calde e fredde. L'hardware viene inoltre fissato a uno speciale "tavolo shaker" che vibra intensamente per garantire che resista al viaggio fuori dall'atmosfera terrestre.
"Questo è ciò a cui sottoponiamo i nostri rover:'agitare' per simulare il lancio del razzo stesso e 'cuocere' per simulare le temperature estreme dello spazio. È molto snervante testimoniarlo di persona", ha detto Guy Zohar del JPL, responsabile del volo del progetto. gestore di sistema. "Stiamo utilizzando molte parti commerciali accuratamente selezionate nel nostro progetto. Ci aspettiamo che funzionino, ma siamo sempre un po' preoccupati quando iniziamo i test. Fortunatamente, alla fine ogni test ha avuto successo."
Gli ingegneri hanno inoltre eseguito test ambientali su tre elementi hardware montati sul lander:una stazione base con cui i rover comunicheranno tramite radio di rete mesh, una telecamera che fornirà una visione delle attività dei rover e i sistemi di distribuzione che abbasseranno i rover a bordo del lander. la superficie lunare tramite un cavo in fibra alimentato lentamente da una bobina motorizzata.
Nel frattempo, gli ingegneri che lavorano sul software di autonomia cooperativa di CADRE hanno trascorso molti giorni nel roccioso e sabbioso Mars Yard del JPL con versioni in scala reale dei rover chiamate modelli di sviluppo. Con il software di volo e le funzionalità di autonomia a bordo, questi rover di prova hanno dimostrato di poter raggiungere gli obiettivi chiave del progetto.
Guidavano insieme in formazione. Di fronte a ostacoli imprevisti, hanno modificato i loro piani in gruppo condividendo mappe aggiornate e riprogrammando percorsi coordinati. E quando la carica della batteria di un rover era bassa, l'intero team si fermava per poter poi proseguire insieme.
Il progetto ha condotto diversi viaggi notturni sotto grandi fari in modo che i rover potessero sperimentare ombre e luci estreme che si avvicinano a quelle che incontreranno durante il giorno lunare.
Successivamente, il team ha eseguito test di guida simili con modelli di volo (i rover che andranno sulla luna) in una camera bianca del JPL. Quando il pavimento immacolato si è rivelato un po’ scivoloso, una struttura diversa dalla superficie lunare, i robot sono usciti dalla formazione. Ma si sono fermati, si sono adattati e hanno proseguito lungo il percorso pianificato.
"Affrontare le situazioni difficili è importante per l'autonomia. La chiave è che i robot rispondono alle cose che vanno fuori piano, poi riprogrammano e hanno comunque successo", ha affermato Jean-Pierre de la Croix del JPL, ricercatore principale del CADRE e responsabile dell'autonomia. "Andremo in un ambiente unico sulla Luna e, ovviamente, ci saranno alcune incognite. Abbiamo fatto del nostro meglio per prepararci testando insieme software e hardware in varie situazioni."
Successivamente, l'hardware verrà spedito a Intuitive Machines per l'installazione su un lander Nova-C che verrà lanciato a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 dal Kennedy Space Center della NASA in Florida.
Fornito da Jet Propulsion Laboratory
