В последнее время исследование Луны становится все более важным вопросом, особенно после того, как недавно с разной степенью успеха была запущена серия посадочных модулей. Одной из трудностей, с которыми сталкиваются эти посадочные аппараты и любые будущие пилотируемые миссии, является понимание местности, на которой они приземляются и потенциально пересекают ее в случае марсохода или человека. Чтобы помочь в борьбе с этой проблемой, группа исследователей из Швейцарии разработала концепцию дрона, которая может помочь наметить некоторые из наиболее интересных и потенциально опасных областей для исследования на Луне.
Картирование Луны уже много лет является приоритетом. Однако некоторые из наиболее интересных регионов, такие как области постоянных теней (PSR) на лунных полюсах, содержащие значительное количество водяного льда, были нанесены на карту только с разрешением около 1 м на пиксель на лучших их изображениях. Это включает в себя искусственное улучшение с помощью алгоритмов, поддерживаемых ИИ.
Такого уровня разрешения недостаточно, чтобы предоставить полезные данные для планирования любых потенциальных миссий марсохода или человека – само колесо марсохода не будет даже больше по ширине, не говоря уже о надежде преодолеть препятствие такого размера. Следовательно, любые марсоходы, которые мы отправляем, должны управляться вручную или двигаться очень медленно и автономно. Учитывая ограниченные сроки ожидаемых миссий марсоходов, такие медленные темпы могут ограничить их способность искать ценные ресурсы и места, которые, по мнению ученых, скрываются в PSR.
Очевидным решением этой проблемы является использование другого вида робота в качестве разведчика, аналогично тому, что Ingenuity до недавнего времени делала для марсохода Perseverance на Марсе. Это сотрудничество позволило Perseverance установить рекорд самой продолжительной однодневной автономной поездки на другой планете — около 700 метров. Если бы разведчик смог составить карту деталей лунной поверхности перед потенциальным марсоходом, он мог бы двигаться даже быстрее, чем темп, заданный «Настойчивостью».
С этой целью было запланировано множество миссий именно для этого. В недавно опубликованной статье, описывающей свою идею, Ромео Тонассо и его коллеги из Федеральной политехнической школы Лозанны разделили существующие концепции миссий на две категории – большие и малые. Более крупные системы могут содержать проверенные готовые химические двигательные установки, которые при летных испытаниях могут оказаться громоздкими и использовать потенциально опасные химические вещества. Меньшие системы могут использовать различные формы химического движения, такие как ракеты H2O2, или даже более приземленные способы передвижения, например, буквально прыгая с земли на ногах. Однако многие технологии для этого типа двигательной установки еще не находятся на достаточно высоком уровне разработки для использования в практической миссии.
Поиск золотой середины между старой, более тяжелой моделью бункера и новой, непроверенной моделью был одним из основных ограничений при проектировании новой концепции. Решение, которое они придумали, заключалось в дроне с ракетным двигателем, который будет запускаться и возвращаться на базовую станцию, которую можно будет буксировать марсоходом или другим аппаратом для исследования Луны. Базовая станция будет дозаправлять дрон после каждого полета, что позволит ему совершать несколько полетов без лишнего веса топлива. Благодаря такой установке система сможет составить карту до 9 квадратных километров лунной поверхности с разрешением, которое будет полезно как для планирования миссии марсохода, так и для человека. В конце этих усилий базовую станцию придется дозаправить, чтобы она могла продолжить свою миссию, что является центральной частью концепции проекта.
У этой идеи есть и другие преимущества — многим другим бункерам приходится приземляться на землю, а их двигательная установка может внести значительный хаос в лунную среду. Это особенно нежелательно, если поверхность, на которую они приземляются, содержит коммерчески выгодные материалы, такие как водяной лед. Возвращение на мобильную док-станцию также исключает подъем пыли, что может существенно затруднить работу на определенной территории, учитывая, сколько времени требуется пыли, чтобы оседать на Луне.
Несмотря на то, что в документе есть некоторые подробности, в том числе некоторые высокоуровневые обсуждения архитектуры, в которой используется оборудование, испытанное в космосе, эта идея пока что является всего лишь концепцией. Однако, поскольку дата высадки человека на Артемиде-3 быстро приближается, НАСА и другие космические агентства, несомненно, выиграют от успешной разведывательной миссии, подобной той, которая описана в статье. Однако еще неизвестно, доведут ли они эту идею до финиша.
Узнать больше:
Ронассо и др. — Лунный разведывательный дрон для совместного исследования и картографирования экстремальных мест с высоким разрешением.
UT – НАСА продолжает работу с прыгающим посадочным модулем для исследования лунной поверхности
UT – Поверхность Луны электрически заряжена, что может позволить парящему роботу исследовать ее
UT – Китай раскрывает, как планирует искать водяной лед на южном полюсе Луны
Ведущее изображение:
Лунная разведывательная беспилотная система
Кредит – Ронассо и др.
