Марсоход научился автономно ориентироваться на Марсе

Марсоход NASA Perseverance освоил технологию автономного определения своего местоположения на поверхности Марса. Благодаря новой разработке точность позиционирования достигла 25 см — в то время как раньше погрешность могла составлять до 30 м. Об этом говорится в официальных материалах космического агентства.

Как была устроена навигация прежде

До внедрения инновации ровер полагался на данные одометрии: он анализировал показания счётчиков оборотов колёс и сопоставлял их с визуальной информацией, полученной с бортовых камер. Такой метод имел существенный недостаток: со временем накапливалась ошибка, из‑за чего марсоходу становилось сложнее передвигаться по сложному рельефу.

Чтобы скорректировать координаты, аппарат примерно раз в сутки отправлял собранные данные на Землю. Специалисты сравнивали панорамы, снятые марсоходом, со спутниковыми снимками местности, после чего уточняли его местоположение. Весь процесс занимал до двух суток — на это время ровер вынужден был приостанавливать движение.

Новая система навигации: Mars Global Localization

Технологию под названием Mars Global Localization (MGL) внедрили для радикального улучшения навигации. Теперь алгоритм работает прямо на борту марсохода: он автоматически сопоставляет панорамные снимки с навигационных камер с заранее загруженными орбитальными картами марсианского рельефа.

Расчёты выполняет коммерческий процессор — ранее он использовался для связи с марсианским вертолётом Ingenuity. Процесс вычисления координат занимает около двух минут и обеспечивает точность до 25 см.

Согласно данным миссии, в системе задействована однокристальная платформа Qualcomm Snapdragon 801. Примечательно, что этот чип не оснащён радиационной защитой — в отличие от основных бортовых компьютеров Perseverance, созданных на базе устойчивых к радиации компонентов. Тем не менее процессор стабильно функционирует в условиях повышенного радиационного фона на Марсе.

В ближайшие дни миссия отметит пятилетний юбилей с момента начала работы марсохода на поверхности Красной планеты.

Тестирование алгоритма

Перед запуском на Марсе технологию тщательно проверили на Земле. Для испытаний использовали данные о 264 предыдущих остановках Perseverance — система безошибочно определила координаты во всех случаях.

После успешного тестирования алгоритм впервые применили непосредственно на Марсе 2 и 16 февраля. Испытания проводились на участке Mala Mala, расположенном у края кратера Езеро.

Внедрение новой технологии даёт марсоходу возможность совершать более длительные автономные маршруты, существенно сокращая потребность в регулярной связи с Землёй.