LANDO готовится доставить свою полезную нагрузку в безопасное место на моделируемой поверхности Луны. Изображение предоставлено: НАСА/Дэвид К. Боуман
Поскольку НАСА продолжает свои усилия по поддержанию долгосрочного присутствия на Луне посредством кампании «Артемида», безопасная транспортировка грузов с посадочных модулей на поверхность Луны является критически важной возможностью.
Независимо от того, представляет ли груз (также называемый полезной нагрузкой) небольшие научные эксперименты или крупные технологии создания инфраструктуры, на Луне не будет экипажа, который мог бы выполнить всю работу. Именно здесь в игру вступают роботы и новое программное обеспечение.
Команда исследовательского центра НАСА в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, потратила последние несколько лет на добавление к существующему аппаратному обеспечению робота системы программного обеспечения, которая позволяет роботу работать автономно. Ранее в этом месяце группа под руководством исследователя доктора. Джулия Клайн из Исследовательского управления НАСА в Лэнгли провела демонстрацию своей системы под названием LANDO (Разработка возможностей автономии легкой системы манипулирования поверхностью для наземных операций и строительства).
Демонстрации проходили на территории, напоминающей лунную поверхность, с искусственными валунами и моделью лунного модуля. Во время первой демонстрации команда разместила полезную нагрузку — небольшой металлический ящик — на черной платформе. Роботизированная рука протянулась через всю сцену, ее свисающий крюк был готов схватить коробку.
Пока команда толпилась вокруг компьютеров, датчики на руке сканировали окружающую среду в поисках металлического ящика, который был снабжен закодированной маркировкой, похожей на QR-коды, которая предоставляла важную информацию о его положении и ориентации относительно руки. Используя графический интерфейс пользователя, член команды Амелия Скотт также выбрала для LANDO место для размещения полезной нагрузки.
Обнаружив металлический ящик и рассчитав безопасный путь его движения, рука начала медленное, осознанное движение к цели. Это произошло за счет приближения под точным углом, который позволил крюку выбрать точку захвата полезной нагрузки. После фиксации рука медленно подняла полезную нагрузку с основания, переместилась вправо и осторожно опустила ее на моделируемую лунную поверхность.
После того как полезная нагрузка благополучно приземлилась на поверхность, система осторожно освободила крюк из точки захвата и вернулась в исходное положение. Весь процесс занял несколько минут. Вскоре после завершения первой демонстрации команда повторила процесс, но с небольшой моделью марсохода.
«Мы продемонстрировали повторяемость системы, переместив несколько полезных нагрузок, чтобы показать, что мы можем надежно и безопасно доставить их из точки А в точку Б», — сказал Клайн. «Мы также продемонстрировали аппаратное обеспечение облегченной системы манипулирования поверхностью — способность управлять системой в пространстве и планировать путь вокруг препятствий».
Успешная работа системы во время демонстрации в сентябре знаменует собой завершение этого проекта, но также является первым шагом в разработке более крупной системы для путешествий на Луну.
Теперь, когда команда определила, как будет работать система, Клайн полагает, что следующим логическим шагом будет разработка и испытание конструкции для одного из лунных посадочных модулей в рамках инициативы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Команда активно ищет промышленных партнеров, которые хотели бы коммерциализировать эту возможность.
Через CLPS НАСА сотрудничает с коммерческими компаниями для проведения демонстраций науки и технологий на Луне.
Работа, лежащая в основе LANDO, может быть использована непосредственно в гораздо более крупных версиях легкой системы манипулирования поверхностью.
«Разработанная нами общая система управления также будет применима к более крупным версиям технологии», — сказал Клайн. «Если подумать о полезной нагрузке, которую нам нужно выгрузить на Луну, например, о жилищах и системах наземной энергетики, то это своего рода универсальный инструмент, который можно использовать для этих задач».
