Duh i prilika za sada imaju Crvenu planetu za sebe, ali ESA planira poslati svoj rover kako bi uvukao površinu Marsa. Umjesto da traži dokaze o prošloj vodi, ExoMars će tražiti tragove života, prošlih i sadašnjih. Ako sve bude dobro, ExoMars će na Mars lansirati 2011. godine.
Kao dio ESA ambicioznog, dugoročnog programa istraživanja Aurore, ExoMars će tražiti tragove života na Marsu. Misija zahtijeva potpuno nove tehnologije za samo kontrolirane robote, ugrađenu autonomiju i vrhunske vizualne senzore terena.
Četvrto desetljeće ovog stoljeća moglo bi vidjeti Europu kako sudjeluje u sastavu misije na Mars u jednom od najvećih svemirskih ekspedicija do sada.
Aurora je program ESA-e namijenjen dugoročnom robotskom i ljudskom istraživanju Sunčevog sustava, a Mars i Mjesec su glavni ciljevi.
Ljudska misija na Crvenu planetu bila bi veliki, višegodišnji poduhvat koji zahtijeva fantastične, potpuno nove mogućnosti kao što su automatizirani teretni brodovi, prethodno spremljene zalihe i alati te komunikacijski i navigacijski sateliti na Marbinoj orbiti, slični sadašnjim zemaljskim GPS sustavima.
Znanstvenici i inženjeri već rade na ESA-ovoj prvoj robotskoj misiji "prekursor", ExoMars, koja bi trebala biti predstavljena oko 2011. godine.
ExoMars će istražiti biološku okolinu na Marsu u pripremi za daljnju robotsku i, kasnije, ljudsku aktivnost. Podaci iz misije također će pružiti neprocjenjiv doprinos za šire studije egzobiologije - potragu za životom na drugim planetima.
Glavni element misije je robotizirano rover na kotačima, po konceptu sličan NASA-inoj trenutnoj misiji Mars Rover, ali ima različite znanstvene ciljeve i poboljšane mogućnosti.
"Klasične metode izravne kontrole jednostavno neće funkcionirati ako radimo na površini Marsa u nestrukturiranom okruženju."
Rover će koristiti solarne matrice za proizvodnju električne energije i putovat će po stjenovitoj narančasto-crvenoj površini Marsa, prevozeći do 12 kilograma znanstvenog opterećenja, uključujući prvi ikada lagani sustav bušenja, kao i uređaj za uzorkovanje i rukovanje, i skup znanstvenih instrumenata za traženje znakova prošloga ili sadašnjeg života.
Zbog vremenskog odmaka i složenosti udaljenosti, ExoMars će se samostalno kretati koristeći "pametnu" elektrooptiku za vizualno prepoznavanje i tumačenje okolnog terena i moći će samostalno raditi koristeći inteligentni softver na vozilu.
Automatizirana kontrola veliki napredak
Ovaj automatizirani način rada velik je napredak za ESA, koji se dugo koristi za izravno upravljanje svemirskim letjelicama pomoću ljudskih kontrolera. I ne samo da će roverovi upravljački sustavi biti novi.
"ExoMars će zahtijevati potpuno nove tehnike i tehnologije za nekoliko aspekata rover-sistema upravljanja zemljom, a ne samo nadogradnju onoga što danas imamo", kaže Mike McKay, stariji kontrolor svemirske letjelice i stručnjak za Mars sa sjedištem u ESOC, ESA-inim operacijama za letjelice. Centar, u Darmstadtu, Njemačka.
ESA-kontroleri nikada prije nisu obavljali misiju koja se kretala na površini drugog tijela; Huygens - koji se uspješno srušio na Titanu 2005. godine - bio je atmosferska sonda, a ne zemlja, iako je kratko funkcionirao nakon što je stigao na površinu Titana.
Robotski zadatak: preći kilometre terena u potrazi za životom
U jednom tipičnom primjeru roverovog autonomnog rada, kontrolori tla mogu uputiti naredbu visoke razine koja će mu reći da se odveze do znanstveno zanimljivog mjesta bilo gdje od 500 do 2000 metara i izvodi znanstvene operacije, poput bušenja ispod površine kako bi uzorkovali zemlju za životne znakove. No, vozilo će pojedinosti poteza samostalno obraditi.
Pomoću 3D kamere pregledao bi tlo, stvorio digitalni model terena, provjerio njegovo sadašnje mjesto, pokrenuo unutarnje simulacije i zatim donio autonomnu odluku o najboljem putu koji slijedi, na temelju prepreka, trenutnog stanja rovera i razmatranja rizika / resursa. ,
"Tada će se voziti do cilja. Očekujemo da će se njegova ciljna točnost nalaziti na polovici metra preko 20 metara prijelaza ", kaže Bob Chesson, šef Odjela za ljudske letjelice i istraživanje u operacijama ESA-ove operacije.
ExoMars profitira od sadašnjih robotskih istraživača
Kao sljedeća generacija robota, ExoMars će imati koristi od lekcija naučenih od trenutne generacije, uključujući NASA-inu misiju Mars Explorer Rover (MER). "Ne stidimo se pokušati učiti na iskustvima naših sestrinskih agencija", kaže Chesson.
„ExoMars će zahtijevati promjenu kulture; moramo razviti koncept doista interdisciplinarnih operacija. "
Inovativna kontrola tla radi omogućavanja autonomnog funkcioniranja
Za ExoMars, kontroleri na Zemlji najvjerojatnije bi bili smješteni u 'rover namjenskoj kontrolnoj sobi', u konceptu sličnom namjenskim kontrolnim sobama (DCR) koje ESA sada postavlja za pojedinačne misije koje orbitiraju planetima.
ESOC će služiti kao cjelokupni centar za upravljanje misijama (MOCC), nadziranje lansirne i rane faze orbite (LEOP), krstarenje ka Marsu, odvajanje i slijetanje silaznog modula i izbijanje rovera, uz upravljanje operacijama na površini rovera. izvodi se iz operativnog centra Rover smješten u ALTEC-u, Inženjerskom centru za naprednu logističku tehnologiju, u Torinu, Italija.
"Dizajn rover-sistema za upravljanje zemljom, ili zemaljskog segmenta, ovisi o znanstvenim i operativnim ciljevima rovera, koji još nisu konačni, pa se prizemni sustav i dalje razvija", kaže Chesson. "U principu, osnovne funkcije telemetrije i telekomande bile bi u osnovi iste kao i sada, ali imat će znatno nove mogućnosti za omogućavanje autonomnog funkcioniranja rovera."
„Pustiti dijete da hoda“
Sustav kontrole tla najmanje će zahtijevati računalne uređaje koji će omogućiti alate za planiranje misije visoke razine i omogućiti praćenje roverovog digitalnog terena i 3D modeliranje, planiranje zemaljskog puta i putanje, simulaciju na terenu i usku integraciju s kontrolom korisnog opterećenja i znanstvenim operacije.
„Klasične metode izravne kontrole jednostavno neće funkcionirati kada radimo na površini Marsa u nestrukturiranom okruženju i sa znatnim kašnjenjem u vremenu signala“, kaže Reinhold Bertrand, inženjer planiranja i stručnjak za robotiku u ESOC-u. „ExoMars će zahtijevati promjenu kulture; moramo „pustiti dijete da samostalno hoda“ dok razvijamo koncept interdisciplinarnih operacija. “
Izvorni izvor: ESA News Release
