An autonomous system of researchers simplifies the transportation of cargo on the Moon

Autonomous control algorithms, developed by researchers from the Institute of Aerospace Studies at the University of Toronto (You should use it), можуть у майбутньому зробити транспортування вантажів на Місяці безпечнішим і ефективнішим для астронавтів.

У межах команди, яку очолює компанія MDA Space, professor Tim Barfoot and graduate student Alex Kravchiv are working on the technology, which will help Canada's lunar utility vehicle navigate between offloading points on future missions. 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, to ensure the shuttles arrive safely, while the base should be located behind natural shelters, which protect against radiation. This creates a logistical challenge: 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, delivering equipment and materials. This is the first case, when the space rover must repeat the same route, тому розроблена Барфутом система візуальної навігації «навчи та повтори» (teach-and-repeat) ідеально підходить для такого типу місій.

Цей підхід передбачає, that the rover first "learns" the route under the control of the operator, after which it can automatically play it an unlimited number of times. Завдяки автоматизації частини місії астронавти зможуть економити час і зусилля, обмежити вплив місячних умов на себе та підвищити продуктивність усієї експедиції.

As part of his research, Kravchev is adapting autonomous driving technology for integration with the Canadian Space Agency's Lunar Exploration Light Rover test rover. (LELR). In December 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, which simulates the terrain of Mars. During the tests, the researchers were able to evaluate the operation of the hardware and software in the conditions, close to menstruation.

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, which uses short route segments — an approach, which was not used before.

After successful trials in July 2025 In 2018, the team received a contract from the Canadian Space Agency for preliminary technical research of a lunar utility vehicle within the framework of the Lunar Surface Exploration Initiative program — Canada's contribution to the NASA Artemis program, aimed at creating a permanent human presence on the Moon.

Currently, researchers are preparing the vehicle for full-fledged missions, focusing on increasing system reliability and stability during long-term operations. They point out, що тестування в польових умовах дало цінний досвід не лише у сфері автономного управління, а й у створенні зручного для операторів інтерфейсу, which should work stably even in a complex environment. The obtained conclusions will form the basis of the next stage of development.

Source: https://phys.org