Алгоритми автономного керування, розроблені дослідниками з Інституту аерокосмічних досліджень Університету Торонто (UTIAS), можуть у майбутньому зробити транспортування вантажів на Місяці безпечнішим і ефективнішим для астронавтів.
У межах команди, яку очолює компанія MDA Space, професор Тім Барфут і аспірант Алекс Кравчів працюють над технологією, що допоможе канадському місячному утилітарному транспорту орієнтуватися між пунктами розвантаження під час майбутніх місій. Це вирішує одну з ключових проблем логістики після висадки астронавтів на поверхню Місяця.
Під час місячних місій передбачається, що місце посадки космічного корабля і житловий модуль будуть розташовані на відстані приблизно п’яти кілометрів одне від одного. Майданчик для посадки має бути рівним, щоб забезпечити безпечне прибуття шатлів, тоді як база має розташовуватися за природними укриттями, які захищають від радіації. Це створює логістичну задачу: необхідно організувати регулярне транспортування всього обладнання та вантажів між двома точками.
На відміну від попередніх планетарних місій, де марсоходи досліджували невідому місцевість у різних напрямках, місячний утилітарний транспортний засіб здійснюватиме багаторазові рейси між фіксованими локаціями, доставляючи спорядження й матеріали. Це перший випадок, коли космічний ровер повинен повторювати один і той самий маршрут, тому розроблена Барфутом система візуальної навігації «навчи та повтори» (teach-and-repeat) ідеально підходить для такого типу місій.
Цей підхід передбачає, що ровер спочатку «вчиться» маршруту під керуванням оператора, після чого здатен автоматично відтворювати його необмежену кількість разів. Завдяки автоматизації частини місії астронавти зможуть економити час і зусилля, обмежити вплив місячних умов на себе та підвищити продуктивність усієї експедиції.
У межах своєї наукової роботи Кравчів адаптує технологію автономного водіння для інтеграції з тестовим ровером Канадського космічного агентства — Lunar Exploration Light Rover (LELR). У грудні 2024 року команда UTIAS разом із MDA Space та Центром передових технологій BRP Університету Шербрука провела випробування автономної системи на випробувальному полігоні агентства в Монреалі, який імітує рельєф Марса. Під час тестів дослідники змогли оцінити роботу обладнання та програмного забезпечення в умовах, наближених до місячних.
Під час адаптації системи до LELR команда зіткнулася з низкою викликів: симуляція місячних умов створювала затримку у п’ять секунд між відправкою команди та отриманням зворотного сигналу, що унеможливлювало стандартне керування за допомогою джойстика. Це спонукало дослідників розробити новий напівавтономний метод навчання, який використовує короткі сегменти маршруту — підхід, який раніше не застосовувався.
Після успішних випробувань у липні 2025 року команда отримала від Канадського космічного агентства контракт на попереднє технічне дослідження місячного утилітарного транспорту в межах програми Lunar Surface Exploration Initiative — внеску Канади до програми NASA Artemis, спрямованої на створення сталого людського присутності на Місяці.
Наразі дослідники готують транспортний засіб до повноцінних місій, зосереджуючись на підвищенні надійності та стабільності системи під час тривалих операцій. Вони зазначають, що тестування в польових умовах дало цінний досвід не лише у сфері автономного управління, а й у створенні зручного для операторів інтерфейсу, який має працювати стабільно навіть у складному середовищі. Отримані висновки ляжуть в основу наступного етапу розробки.
Джерело: https://phys.org