Прототип нового ровера NASA проехал 16 миль за неделю, что в 10 раз быстрее, чем что-либо, что у него есть на Марсе.

      TL;DRПрототип ровера ERNEST от NASA проехал 16 миль за 37 часов во время испытаний в пустыне, развив скорость 0,6 миль в час. Это в 10 раз быстрее, чем Perseverance или Curiosity на Марсе.

      Лаборатория реактивного движения NASA построила прототип ровера, который проехал 16 миль за 37 часов, что делает его примерно в 10 раз быстрее любого ровера, который в настоящее время управляется агентством на Марсе. Четырехколесная машина под названием ERNEST достигла скорости до 0,6 миль в час во время полевых испытаний в Колорадо в Калифорнии в марте 2026 года. Эта скорость была бы незначительной для человека на ногах, но для планетарного ровера она представляет собой фундаментальный сдвиг в том, как может выглядеть роботизированная исследовательская работа.

      ERNEST расшифровывается как Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain. Прототип длиной 4 фута работает на сетчатых колесах, что является отходом от жестких алюминиевых колес, которые вызывали проблемы на Марсе. Его определяющей особенностью является активная подвеска с двумя приводными суставами на каждом колесе, позволяющая ровер поднимать отдельные колеса над препятствиями, двигаться вбок и переключаться между различными режимами, включая то, что JPL описывает как «извивающийся», «походка на колесах» и «подъем по препятствиям».

      Механизм сцепления позволяет ERNEST переключаться между активной и пассивной подвеской на лету. В пассивном режиме ровер экономит энергию на ровной местности. В активном режиме он может преодолевать склоны и препятствия, которые остановили бы или застряли бы систему подвески rocker-bogie, используемую на каждом ровере NASA на Марсе с тех пор, как Sojourner приземлился в 1997 году.

      Скорость имеет значение, потому что текущие марсианские роверы чрезвычайно медлительны. Curiosity, который приземлился в 2012 году, и Perseverance, который прибыл в 2021 году, оба достигают максимальной скорости примерно 0,06 миль в час. NASA отправила пять роверов на Марс с 1997 года, и только Curiosity и Perseverance все еще работают.

      Их скорость ограничена частично конструкцией подвески и частично осторожным навигационным программным обеспечением, которое управляет тем, как они движутся по незнакомой местности. ERNEST решает обе проблемы.

      JPL обучила навигационную систему ровера с помощью обучения с подкреплением в своей лаборатории моделирования DARTS, проводя тысячи виртуальных часов вождения по процедурно сгенерированной местности, прежде чем машина когда-либо коснулась реальной земли. Этот подход позволяет ровер принимать более быстрые решения о том, где разместить свои колеса, не дожидаясь команд от человека с Земли, где задержки сигнала до Марса составляют от четырех до 24 минут в каждую сторону.

      Испытание в Колорадо не было первым выходом ровера. JPL впервые протестировала ERNEST на своем препятственном курсе Mars Yard на кампусе в Пасадене, а затем переместилась в пустыню для более реалистичного испытания по естественной местности. Команда запускала ровер в темноте, чтобы смоделировать тусклые условия освещения на лунном южном полюсе, где будущие миссии будут работать в период сумерек и рассвета.

      За семь дней прерывистых испытаний ERNEST накопил свои 16 миль вождения за 37 часов фактического движения.

      Перед текущим прототипом длиной 4 фута JPL построила две меньшие версии длиной 2 фута и протестировала 11 различных конфигураций подвески, чтобы прийти к окончательному дизайну. Аппаратное обеспечение текущего прототипа было завершено в сентябре 2024 года. Работа над проектом началась в 2022 году, первоначально финансировавшаяся за счет внутреннего бюджета исследований и разработок JPL.

      С тех пор проект привлек внешнее финансирование. Программа исследования Марса NASA и ее Офис стратегии и интеграции научных исследований теперь поддерживают работу, что является сигналом о том, что агентство рассматривает технологию ERNEST как нечто большее, чем лабораторный эксперимент. Хари Найяр, главный технолог JPL, возглавляющий команду ERNEST, и Исса Неснас, который возглавлял полевые испытания, заявили, что более крупная и быстрая версия ровера в конечном итоге может быть использована для миссии на Луну.

      Лунное применение имеет стратегический смысл. NASA все больше полагается на коммерческих партнеров, чтобы снизить стоимость планетарных миссий, а более быстрый ровер позволит агентству покрыть больше территории в ограниченные операционные окна, доступные на лунных полюсах, где солнечный свет и энергия прерывисты.

      Подвеска rocker-bogie, которую ERNEST предназначен заменить, была удивительно прочной. Она перевозила Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity и Perseverance по Марсу, и Opportunity, в частности, проехал более 28 миль за 15 лет на этой системе. Но конструкция приоритизирует стабильность над скоростью, и она не может активно адаптироваться к местности так, как это позволяет делать приводные суставы ERNEST.

      Планетарный ученый JPL Джеймс Кин указал на потенциал ровера для исследования регионов, которые в настоящее время недоступны, включая крутые стенки кратеров, лавовые трубы и постоянно затененные области вблизи лунного южного полюса, где, как считается, существует водяной лед. Это такие среды, где ровер, который может поднимать свои собственные колеса и менять свою походку, имел бы значительное преимущество над тем, который полагается на пассивную геометрию, чтобы оставаться в вертикальном положении.

      Стоит отметить, что ERNEST остается прототипом, а не квалифицированным для полета транспортным средством. Разрыв между успешным испытанием в пустыне и ровером, который может пережить запуск, посадку и годы работы на другом мире, значителен. JPL не объявила о конкретной миссии для технологии или о сроках, когда версия для полета может быть готова.

      Тем не менее, 16 миль за 37 часов — это число, которое меняет разговор о том, что могут делать роверы. Curiosity проехал примерно 21 милю за 14 лет на Марсе. ERNEST преодолел три четверти этого расстояния за неделю.