Während Perseverance beginnt, den Mars zu umrunden, ermöglichen NASA-Ingenieure dem Rover nach und nach, bis zu einem gewissen Grad autonom zu fahren, indem sie Computeralgorithmen verwenden, die auf einem Navigationscomputer ausgeführt werden.
Das sechsrädrige, SUV-große Wissenschaftslabor ist in erster Linie auf Menschen angewiesen, die ihm sagen, wohin es gehen und wie es dorthin gelangen soll. Wissenschaftler auf der Erde setzen VR-Brillen auf, um die von den Kameras des Rovers aufgenommene Marslandschaft zu untersuchen und zu entscheiden, welchen Weg die Maschine nehmen soll. Diese Navigationsanweisungen werden dann zur Ausführung an Perseverance weitergeleitet. Die Kommunikationsverzögerung zwischen den beiden Planeten schließt eine interaktive Echtzeitsteuerung aus, sodass der Rover sich wie befohlen bewegen und Bericht erstatten kann.
Allerdings ist Perseverance immer mehr in der Lage, seine eigene elektronische Initiative zu nutzen. Es verfügt über ein AutoNav-System – eine Reihe von Softwaretools – das, wie die NASA es ausdrückte, „3D-Karten des vor ihnen liegenden Geländes erstellt, Gefahren identifiziert und eine Route um alle Hindernisse herum plant, ohne dass zusätzliche Anweisungen von den Fluglotsen auf der Erde erforderlich sind.“
„Wir verfügen über eine Fähigkeit namens ‚Denken während der Fahrt‘.“ sagte Vandi Verma, ein leitender Ingenieur, der Perseverance vorantreibt. „Der Rover denkt über das autonome Fahren nach, während sich seine Räder drehen.“
Sein Navigationscomputer kann mithilfe von ENav, das als „eine Kombination aus Algorithmus und Software“ beschrieben wird, bevorstehende Gefahren erkennen und vermeiden und sein Vision Compute Element verwenden, um seine Reise abzubilden. Der Rover, der zur Navigation auf Kameras angewiesen ist, kann überprüfen, ob er die richtige Distanz zurückgelegt hat, indem er seine Position relativ zu Merkmalen auf Fotos vergleicht.
Unten finden Sie ein Beispiel dafür, was die linken und rechten Navigationskameras von Perseverance sehen, während AutoNav funktioniert.
Youtube-Video der Kameras des Rovers
Die NASA arbeitet seit Jahren am AutoNav-System. Der Curiosity Rover ist dazu in der Lage herumrutschen alleine mit minimaler Aufsicht über kurze Distanzen, obwohl es nicht so leistungsfähig ist wie Perseverance, das in der Lage sein sollte, sich schneller als Curiosity zu bewegen und alleine mehr Boden zurückzulegen.
„Wir haben AutoNav um das Vier- oder Fünffache beschleunigt“, sagte Michael McHenry, Leiter des Bereichs Mobilität. „Wir fahren in viel kürzerer Zeit viel weiter, als Curiosity gezeigt hat.“
„Wir werden in der Lage sein, viel schneller an Orte zu gelangen, zu denen die Wissenschaftler wollen“, fügte Jennifer Trosper, Projektmanagerin des Rovers Mars 2020 Perseverance, hinzu. „Jetzt sind wir in der Lage, durch diese komplexeren Gelände zu fahren, anstatt sie zu umgehen: Das war vorher nicht möglich.“
Die NASA hofft, dass Perseverance Geschwindigkeiten von etwa 120 Metern pro Stunde erreichen kann, verglichen mit 20 Metern pro Stunde bei Curiosity. Die Reifen von Perseverance wurden im Vergleich zu denen von Curiosity verbessert, sodass sie eine bessere Traktion und Haltbarkeit haben.
„Curiosity konnte AutoNav aufgrund des Radverschleißproblems nicht durchführen“, sagte Trosper. „Zu Beginn der Mission erlebten wir kleine, scharfe, spitze Steine, die anfingen, Löcher in die Räder zu hinterlassen, und unser AutoNav konnte ihnen nicht ausweichen.“
Perseverance wird den Jezero-Krater durchstreifen und in einem neun Meilen langen Gebiet mit der Probenahme von Gesteinen und dem Abfüllen der interessantesten Exemplare beginnen. Diese werden schließlich zur Erde zurückgebracht, wo Wissenschaftler untersuchen und nach Anzeichen dafür suchen können, ob der Mars einst bewohnbar war. ®
Quelle: https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2021/07/02/nasas_perseverance_driving/
