Mars Exploration Rovers on kulkenut Punaisen planeetan pintaa jo lähes viisi vuotta. Mutta kuinka tarkalleen kaksi roveria, Henki ja Mahdollisuus, “ajavat” maasta, noin 150 miljoonan kilometrin päässä? Monilla meistä voi olla visio ohjaussauvoista, samanlaisia kuin mitä käytetään kaukosäätimen leluissa, mutta se ei ole lainkaan sellaista. Rover-ohjaajana oleminen on kuitenkin yksi työ, jossa kokemus videopeleistä ja simulaatio-ohjelmistoista näyttää hyvältä jatkamisellesi! Scott Maxwell on yksi neljästätoista rover-kuljettajasta tai suunnittelijasta, jota heidät kutsutaan, joka viime viikolla antoi meille päivityksen Spirit and Opportunity -tilasta. Tänään Scott tarjoaa yksityiskohdat siitä, kuinka ajaa Mars-roveria.
"Halusimme sen toimivan", Scott sanoi JPL: n puhelinhaastattelussa, "jos meillä voisi olla ohjaussauva, jos jos työntäisimme eteenpäin ohjaussauvaa, rover menisi eteenpäin tai työntäisi taaksepäin ja rover pysähtyisi. Mutta kun radiosignaalien viiveet viivästyivät, työntäisit ohjainta eteenpäin ja 10 minuuttia myöhemmin rover saisi signaalin mennä. Mutta maan päällä, et tiedä, toimiiko se vielä 10 minuutin ajan sen jälkeen, kun signaalin palautuminen sinulle vie aikaa. "
Tämä loisi painajaisen logistiikassa, suunnittelussa ja toiminnassa, koska kuljettajat eivät voi “nähdä” mitä rover tekee reaaliajassa. Joten sen sijaan rover-kuljettajat työskentelevät Marsin yövaihdolla.
"Hyödynnämme sitä, että aurinkoenergialla toimivat roverimme on sammutettava yötä varten", Scott sanoi. ”Joten kun aurinko laskee Marsin taivaalla, roveria käsketään ottamaan kuvia ympäröivästä maailmasta ja lähettämään se ennen nukkumista. Kun saamme nämä tiedot takaisin maan päälle, menemme töihin. Otamme kaikki kuvat ja laitamme ne simulaatioon. Meillä on tietokoneissamme kolmiulotteinen simulointimaailma - sellainen kuin videopeli. Sitten meillä on simuloitu rover, jonka laitamme sinne kolmiulotteiseen maailmaan ja ajamme sen vieressä. "
Joten siinä kolmiulotteisessa maailmassa, rover-kuljettajat voivat testata kaikki mahdollisuudet, tehdä kaikki virheet (tiputtaa roveria, juuttua kiinni, ajaa jyrkännästä, törmää suureen kallioon) ja täydentää ajojärjestystä, kun oikeat roversit ovat dozing turvallisesti ja rauhallisesti. Tämä on varmasti auttanut rovereiden johtamassa pitkässä elämässä, sillä viiden vuoden aikana roverinkuljettajat ovat turvallisesti ja onnistuneesti opastaneet roversit ajamaan kraatereihin ja ulos, kiipeämään haastavalle kukkulalle ja asettaneet enemmän ajettua kilometriä kuin kukaan koskaan ajatellut mahdollista . Suurin ajo-onnettomuus on juuttunut hiekkadyyniin, mutta nyt ajojoukkueella on muutama temppu hihoihinsa tämän välttämiseksi (katso osa 1).
Joten sitten, kun kuljettajat täydentävät simulaation sisällä olevia komentoja ja hiovat roverin tarkkaa liikettä, he lataavat nämä komennot ja lähettävät sen todelliselle roverille. Sitten kun aurinko nousee Marsille, rover herää, vastaanottaa viestinnän nousevan linkin Maasta, käsittelee komennot ja se menee töihin kun rover-ohjaimet menevät nukkumaan. "Roverin päivän päätteeksi se lähettää meille lisää kuvia ja tietoja, ja aloitamme syklin alusta", Scott sanoi.
Jos tilanne on erityisen vaikea, kuten kuinka suuri kallistus kestää roverin kaatumatta, testirover voi käydä samojen sekvenssien läpi simuloidussa Mars-ympäristössä JPL: n Mars Yard -alueella.
Vuonna 2004 "pääasiallisen operaation" aikana operaation kolme ensimmäistä kuukautta (alkuperäisen ajan, jonka roversit pidettiin viimeisenä) kaikki MER: n kanssa työskennelleet asuivat Marsin ajan. Koska kaksi roveria ovat planeetan vastakkaisilla puolilla, se tarkoitti operaatioita 24 tuntia vuorokaudessa. Ja koska Marsin päivä on 40 minuuttia pidempi kuin Maan päivä, se tarkoitti jatkuvasti muuttuvaa uni- / herätysjaksoa, vaikea tilanne, jossa kehosi tuntuu jatkuvasti ”jet-vanhettuneelta”. Mutta nyt, kun operaatio on ollut käynnissä niin kauan, suunnittelijat toimivat maapallon normaalimoodissa ja jopa vievät viikonloppuja. Suunnittelijan kahdeksan tunnin vuoro voi kuitenkin alkaa missä tahansa kello 6.00–12.00.
Joten mikä on keskimääräinen ajuri rovereille? "Se vaihtelee suuresti", Scott sanoi, "mutta keskimääräinen ajomatka on muutaman metrin päässä." Tällä hetkellä Spirit kamppailee tiensä ylös “Kotilautasen” sivulle, matalaan tasangolle, joka roverille on jyrkkä mäki. Murskainen maaperä antaa hänen pyöriensä alle, kun hän kiipeää, mikä vaikeuttaa isän ajamista kuin muutama senttimetri päivässä. Lisäksi Spirit käsittelee pölypinnoitettujen aurinkopaneelien alhaista tehotasoa tarjoamalla rajoitettua energiaa suurille asemille. Juuri äskettäisen pölymyrskyn jälkeen Spiritin aurinkopaneelit tuottivat vain 89 wattituntia, mikä tarkoittaa energiaa, joka tarvitaan pienen lampun käyttämiseen puolitoista tuntia.
Mutta Opportunityn tehotasot ovat paljon parempia, ja hänellä oli äskettäin ajettu jopa 216 metriä, kun hän asettaa polkimen metalliin yrittääkseen päästä Endeavour-kraatteriin, joka on noin 12 km: n päässä.
Jotkut rover-ohjaimista työskentelevät pääasiassa yhden roverin kanssa (Steve Squyres on todennut, että on helppo kiinnittyä yhteen tai muuhun roveriin riippuen siitä, minkä kanssa työskentelet), mutta Scott menee edestakaisin näiden kahden välillä. "Se johtuu osittain siitä, että olen joukkueen johto, ja osittain siksi, että olen sellainen henkilö, joka haluaa juoksua ympäri ja olla osa kaikkea koko ajan!" hän sanoi. Kun puhuimme Scottin kanssa viime viikolla, hän työskenteli Spiritin kanssa ja ajatteli, että tällä viikolla hän todennäköisesti ajaa pari tai kaksi Opportunitylla.
Spiritin kokonaismatkamittari on tällä hetkellä noin 7 530 metriä (yli 4,6 mailia), kun taas Opportunityn matkamittari on melkein 14 000 metriä (noin 9 mailia).
JPL: llä on hienoja videoita roverin vaelluksista, matkoista ja etenemisestä, ja voit seurata roverien etenemistä tarkistamalla säännölliset päivitykset MER-sivustolla.
Huomenna: Mitä olet tehnyt viimeisen viiden vuoden aikana? Scott Maxwell kertoo, millainen on ollut viiden vuoden ajo Marsin kuljettajilla.
Kuinka ajaa Mars Roveria, osa 1
Kuinka ajaa Mars Roveria, osa 3
