Чешская программа для лунных роботов
Добыча воды, а также сырья, которое потом послужит в качестве строительного материала при возведении лунных баз, является одной из основных задач, решение которой необходимо найти до начала колонизации Луны. Этим вопросом вплотную занимается американское Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства – NASA. В конкурсе по созданию автономных систем добычи ископаемых приняли участие чешские разработчики. Группа проживающего в США чешского робототехника Франтишека Брабеца Robotika in Space представила на суд жюри свой вариант программирования автономной «бригады» горнодобывающих роботов. Проект в конкурсе NASA заняла второе место.
При освоении Луны экономически наиболее выгодным вариантом является использование сырья, которое можно добывать непосредственно на поверхности спутника Земли или в его недрах. Это касается также воды, находящейся на Луне в замерзшем состоянии. Ледники способны обеспечить астронавтов-лунатиков не только питьевой водой. Вода это еще и сырье для производства кислорода и водорода. Последнее рассматривается в качестве топлива. Сегодня доставка на околоземную орбиту одного единственного литра воды обходится в десятки тысяч долларов. Логично, что добыча воды прямо на Луне будет выгодней, чем ее транспортировка.
В качестве строительного материала на спутнике Земли предполагается использовать реголит – лунный грунт. Его могут добывать полностью автономные роботы, стать программаторами которых свой шанс ныне получили чешские специалисты.
Материал нужно найти, погрузить и перевезти. Поэтому, участники конкурса NASA должны были разработать программу для группы из трех роботизированных машин – робота геологоразведки, робота-экскаватора и робота-транспортера. Нужно было придумать наиболее экономически выгодный вариант, чтобы роботы без пользы не теряли драгоценную энергию.
«Была важна эффективность передвижения робота, чтобы его колеса нигде не застревали. Необходимо было добиться, чтобы погрузка и транспортировка материала обходился без его потерь. Важной составляющей являлась также периодичность автоматической подзарядки роботов, которым необходимо вовремя добраться до зарядной станции. Необходимо также было придумать систему ведения геологоразведки, чтобы машина нашла именно тот материал, который нужен, а не другой», – рассказывает робототехник Франтишек Брабец.
Результаты своей работы участники конкурса NASA демонстрировали посредством специального симулятора, куда стекались данные сенсоров и камер, установленных на роботизированных машинах.
– Нам нужно было обеспечить передачу роботам необходимых управляющих приказов, обеспечивающих, например, поворот колес под правильным углом, движение с конкретной скоростью, поворот камер наблюдения в нужное положение, чтобы искусственный интеллект получал необходимую информацию. Нам было необходимо разработать все соответствующие коды. Ну, а потом уже колеса двигались так, как надо, а рука экскаватора разрывала грунт с нужной силой и в конкретном направлении.
По планам NASA, база на спутнике Земли должна быть построена в рамках реализации программы освоения Луны Artemis в 2024 году. Срок, однако, наверняка будет изменен. Более вероятно, что задуманное будет реализовано в течение ближайших 10 лет. Добычу воды и грунта на Луне в конечном итоге будут осуществлять частные промышленные компании. Лунная база должна быть построена на южном полюсе спутника Земли, так как именно там находятся кратеры с запасами замерзшей воды.
