Япония приступила к реализации новой захватывающей лунной программы, в рамках которой будут испытаны автоматизированные механизмы дистанционного строительства на Луне. В 2021 году представители корпорации Kajima, Национального агентства исследований и разработок, Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и Технологического института Сибауры объявили, что будут работать с Министерством земли, инфраструктуры, транспорта и туризма (MLIT). ) для разработки строительной системы нового поколения (A4CSEL®), которая позволит создавать лунную инфраструктуру.
Это новое совместное предприятие, известное как «Проект содействия развитию инновационных технологий космического беспилотного строительства», создаст систему A4CSEL, способную работать в суровых лунных условиях. В недавнем заявлении Кадзима объявил, что соединит экспериментальное поле Касима Сейсё площадью около 20 квадратных километров с кампусом JAXA в Сагамихаре. Здесь они проводят эксперименты по проверке автоматизированной дистанционной строительной техники в моделируемой лунной среде, что может привести к созданию лунной базы!
С 2009 года Кадзима разрабатывает A4CSEL («четыре ускорения»), систему строительного производства нового поколения, предназначенную для превращения «строительной площадки в фабрику». Технология основана на концепции управления несколькими автоматизированными строительными машинами с минимальным количеством рабочих, обеспечивая безопасность при одновременном снижении затрат и устранении отходов. Технология уже применялась в нескольких строительных проектах, в основном при строительстве плотин и туннелей.
С 2016 года Кадзима, JAXA и несколько университетов разрабатывают программу A.4Технология CSEL для работы на Луне с акцентом на автономное вождение и дистанционное управление, позволяющее справиться с лунными условиями. Сюда входят экстремальные колебания температуры, лунный реголит и более низкая гравитация (примерно 1/6 земной гравитации). В соответствии с философией использования ресурсов на месте (ISRU), их работа была сосредоточена на создании4Применение CSEL для сбора отложений лунного водяного льда для производства топлива из водорода и кислорода.
Это соответствует «Сценарию международного освоения космоса» JAXA, в котором подчеркивается необходимость использования ресурсов на месте (ISRU) и строительства лунных баз в постоянно затененных регионах (PSR) на Луне, таких как лунные кратеры. В своем эксперименте Кадзима и JAXA смоделировали раскопки водоносного лунного реголита, используя три строительные машины (два экскаватора и один гусеничный самосвал), модифицированные для автоматического и дистанционного управления. Кампус JAXA в Сагамихаре использовался в качестве командного центра, пока машины работали на экспериментальном поле Касима-Сейсё. Как указали представители в недавнем пресс-релизе JAXA:
«Мы продемонстрировали гибридное строительство с использованием автоматического управления и дистанционного управления на основе сценария земляных и транспортных работ, предполагающего добычу воды… По результатам этого эксперимента на земле с использованием реальной машины мы построим технологию, которая сможет точно воспроизводить работу в виртуальном пространстве. , и если появится возможность воспроизвести работу на Луне в различных условиях, то это будет возможно. Мы считаем, что результаты этой демонстрации могут быть отражены в работах на лунной поверхности».
Хотя условия для этого эксперимента не были аналогичны лунным условиям, совместная команда JAXA-Кашима продемонстрировала эффективность своей системы автоматического управления и дистанционного управления с использованием нескольких транспортных средств. Аналогичным образом команда объединила данные лазерного дальномера (LIDAR) с алгоритмом одновременной локализации и картографии (SLAM) для создания карты окружающей среды, которая позволила команде отслеживать положение своих транспортных средств. Это продемонстрировало, что их технология автономного/дистанционного управления может работать в средах, где нет глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS).
На следующем этапе участники этого совместного предприятия продолжат разработку симулятора, который будет объединять результаты экспериментов с данными о поверхности Луны. Это позволит им постепенно протестировать технологию в средах, все более аналогичных лунной поверхности. В то же время Касима предвидит их эксперименты, и алгоритм SLAM получит дополнительное применение здесь, на Земле. Как указали в пресс-релизе представители Касимы:
«SLAM, которая использовалась в качестве технологии позиционирования в этом эксперименте, может использоваться как технология одновременного и динамического позиционирования для нескольких машин, что важно для автоматизации туннелей и подземного строительства, где GNSS невозможно использовать даже на Земле. В дополнение к мерам по повышению точности, проверенным в ходе этого мероприятия, мы планируем использовать SLAM на площадках по всему миру».
Предостережение: Эта информация переведена из пресс-релиза на японском языке..
Дополнительная литература: ДЖАКСА
