I Mars Exploration Rovers attraversano la superficie del Pianeta Rosso da quasi cinque anni. Ma come sono esattamente i due rover, Spirito e Opportunità, "scacciati" dalla Terra, a circa 150 milioni di km di distanza? Molti di noi potrebbero avere visioni di joystick, simili a quelle utilizzate per i giocattoli del telecomando, ma non è affatto così. Tuttavia, essere un "Rover Driver" è un lavoro in cui avere esperienza con i videogiochi e il software di simulazione sembra buono per il tuo curriculum! Scott Maxwell è uno dei quattordici guidatori di rover, o pianificatori come vengono anche chiamati, che la scorsa settimana ci ha fornito un aggiornamento sullo stato di Spirit and Opportunity. Oggi Scott fornisce i dettagli su come guidare un rover su Marte.
"Il modo in cui avremmo voluto che funzionasse", ha detto Scott in un'intervista telefonica di JPL, "è se potessimo avere un joystick in cui se spingessimo in avanti sul joystick il rover si sposterebbe in avanti o si sposterebbe indietro e il rover si fermerebbe. Ma, con ritardi di ritardo nei segnali radio, si spingerebbe in avanti sul joystick e 10 minuti dopo il rover avrebbe ottenuto il segnale per andare. Ma sulla Terra, non saprai se ha funzionato per altri 10 minuti dopo quello a causa del tempo impiegato dal segnale per tornare da te. "
Ciò creerebbe un incubo nella logistica, nella pianificazione e nelle operazioni, perché i conducenti non possono "vedere" cosa sta facendo il rover in tempo reale. Quindi, invece, i driver del rover lavorano il turno di notte marziano.
"Approfittiamo del fatto che i nostri rover a energia solare devono spegnersi per la notte", ha affermato Scott. “Così mentre il sole tramonta nel cielo marziano, al rover viene comandato di scattare foto del mondo che li circonda e di inviarlo prima che vadano a dormire. Quando recuperiamo quei dati sulla Terra, andiamo a lavorare. Prendiamo tutte le immagini e le mettiamo in una simulazione. Abbiamo un mondo di simulazione 3D - un po 'come un videogioco - sui nostri computer. Quindi, abbiamo un rover simulato che mettiamo giù in quel mondo 3D e guidiamo invece quel rover. ”
Quindi in quel mondo 3-D, i guidatori del rover possono testare ogni possibilità, fare tutti gli errori (inclinare il rover, rimanere bloccati, scappare da un precipizio, schiantarsi contro un grosso scoglio) e perfezionare la sequenza di guida mentre i veri rover stanno sonnecchiando in modo sicuro e pacifico. Ciò ha sicuramente aiutato con la lunga vita che i rover hanno portato, poiché in cinque anni i guidatori dei rover hanno guidato i rover in modo sicuro e con successo per guidare dentro e fuori dai crateri, salire su una collina impegnativa e aumentare il chilometraggio di quanto nessuno abbia mai pensato possibile . La più grande calamità di guida è rimasta bloccata in una duna di sabbia, ma ora il team di guida ha qualche asso nella manica per evitarlo (vedi parte 1).
Quindi, quando i driver perfezionano i comandi all'interno della simulazione e perfezionano l'esatta sequenza di movimenti per il rover, caricano tali comandi e li inviano al vero rover. Quindi mentre il sole sta sorgendo su Marte, il rover si sveglia, riceve un collegamento verso l'alto dalla Terra, elabora i comandi e va a funzionare mentre i driver del rover vanno a dormire. "Alla fine della giornata del rover, ci invia più foto e dati e ricominciamo da capo il ciclo", ha detto Scott.
Se si verifica una situazione particolarmente difficile, ad esempio quanta inclinazione può sopportare il rover senza ribaltarsi, un rover di prova può seguire le stesse sequenze in un ambiente simulato su Marte nel Mars Yard di JPL.
Nel 2004, durante la "missione principale", i primi tre mesi della missione (il periodo di tempo originale in cui i rover erano previsti per durare) tutti coloro che lavoravano con MER vivevano al tempo di Marte. Poiché i due rover si trovano su lati opposti del pianeta, ciò significava che le operazioni si svolgevano 24 ore al giorno. E poiché un giorno su Marte è più lungo di 40 minuti rispetto al giorno della Terra, ciò significava un ciclo sonno / veglia che si sposta continuamente, una situazione difficile in cui il tuo corpo si sente continuamente "ritardato". Ma ora che la missione è in corso da così tanto tempo, i pianificatori operano in una modalità più normale alla Terra e si tolgono anche alcuni fine settimana. Tuttavia, il turno di otto ore di un pianificatore può iniziare ovunque dalle 6:00 a mezzogiorno.
Quindi qual è un disco medio per i rover? "Varia ampiamente", ha detto Scott, "ma un disco medio è nel quartiere di pochi metri". In questo momento Spirit si sta facendo strada lungo il lato di "Home Plate", un altopiano basso, che per un rover è una ripida collina. Il terreno friabile si distende sotto le sue ruote mentre fa la salita, rendendo difficile guidare il padre di pochi centimetri in un giorno. Inoltre, Spirit ha a che fare con bassi livelli di potenza dei pannelli solari coperti di polvere, fornendo energia limitata per qualsiasi unità di grandi dimensioni. Subito dopo una recente tempesta di polvere, i pannelli solari di Spirit producevano solo 89 wattora, ovvero l'energia necessaria per far funzionare una piccola lampadina per un'ora e mezza.
Ma i livelli di potenza di Opportunity sono molto migliori, e recentemente ha guidato fino a 216 metri, mentre ha messo il pedale sul metallo nel tentativo di raggiungere il cratere Endeavour, a circa 12 km di distanza.
Alcuni dei driver rover lavorano principalmente con un rover (Steve Squyres ha detto che è facile attaccarsi a un rover o all'altro, a seconda di quale si sta lavorando), ma Scott va avanti e indietro tra i due. "Questo è in parte perché sono un capo squadra, e in parte perché sono il tipo di persona che vuole correre in giro ed essere sempre parte di tutto!" Egli ha detto. Quando abbiamo parlato con Scott la scorsa settimana, stava lavorando con Spirit e abbiamo pensato che questa settimana probabilmente farà un giro o due con Opportunity.
Attualmente l'odometria totale di Spirit è di circa 7.530 metri (oltre 4,6 miglia), mentre il contachilometri di Opportunità legge quasi 14.000 metri (circa 9 miglia).
JPL ha alcuni meravigliosi video delle escursioni, dei travagli e dei progressi del rover e puoi tenere traccia dei progressi dei rover controllando gli aggiornamenti regolari sul sito web MER.
Domani: cosa hai fatto negli ultimi cinque anni? Scott Maxwell condivide come sono stati cinque anni alla guida dei rover su Marte.
Come guidare una Mars Rover, parte 1
Come guidare una Mars Rover, parte 3
