Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА е създала прототип на марсоход, който е изминал 25 километра за 37 часа движение, което го прави приблизително 10 пъти по-бърз от всеки друг роувър, който агенцията в момента експлоатира на Марс. Четириколесната машина, наречена ERNEST, достигна скорост до 0,0 киломтра в час по време на полеви тестове в пустинята Колорадо в Калифорния през март 2026 г. Тази скорост би била нищо особено за човек, движещ се пеша, но за планетен роувър тя представлява фундаментална промяна в това как би могло да изглежда роботизираното проучване.

ERNEST е съкращение от Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain (Изследователски роувър за придвижване по терен с екстремни наклони). Прототипът е дълъг 1,2 метра и се движи на мрежести колела, което е отклонение от твърдите алуминиеви колела, които са създавали проблеми на Марс. Характерната му особеност е активната система на окачване с по две задвижвани стави на колело, което позволява на ровъра да повдига отделни колела над препятствия, да се движи странично и да превключва между различни начини на придвижване, включително това, което JPL описва като режими на „извиване“, ходене на колела и изкачване на препятствия.

Механизъм със съединител позволява на ERNEST да превключва между активно и пасивно окачване по време на движение. В пасивен режим ровърът пести енергия на равен терен. В активен режим той може да се справя със склонове и препятствия, които биха спрели или блокирали системата за окачване „rocker-bogie“, използвана във всеки марсоход на НАСА откакто Sojourner кацна през 1997 г.

Скоростта е от значение, защото сегашните марсоходи са изключително бавни. Curiosity, който кацна през 2012 г., и Perseverance, който пристигна през 2021 г., достигат максимална скорост от около 0,09 километра в час. От 1997 г. насам НАСА е изпратила пет марсохода на Марс, като само Curiosity и Perseverance все още са в експлоатация.

Темпото им е ограничено отчасти от конструкцията на окачването им, а отчасти и от предпазливия навигационен софтуер, който управлява движението им по непозната местност. ERNEST решава и двата проблема.

JPL обучи навигационната система на ровъра чрез усилващо обучение в симулационната си лаборатория DARTS, като проведе хиляди виртуални часа шофиране по процедурно генериран терен, преди машината изобщо да стъпи на реална повърхност. Този подход позволява на ровъра да взима по-бързи решения за това къде да постави колелата си, без да чака команди от Земята, където закъснението на сигнала до Марс варира между 4 и 24 минути в една посока.

Тестът в пустинята Колорадо не беше първото излизане на ровъра. JPL първо тества ERNEST на препятствената писта Mars Yard в кампуса в Пасадена, след което се премести в пустинята за по-реалистично изпитание в естествена местност. Екипът управляваше ровъра в тъмнина, за да симулира слабото осветление на южния полюс на Луната, където бъдещите мисии ще работят по време на залез и изгрев.

През седемте дни на периодични изпитания ERNEST измина 25 километра за 37 часа реално движение.

Преди настоящия 1,2-метров прототип, JPL построи две по-малки версии с дължина 61 сантиметра и тества 11 различни конфигурации на окачването, за да стигне до окончателния дизайн. Хардуерът на настоящия прототип беше завършен през септември 2024 г. Работата по проекта започна през 2022 г., като първоначално беше финансирана от вътрешния бюджет за научноизследователска и развойна дейност на JPL.

Оттогава проектът привлече външно финансиране. Програмата за изследване на Марс на НАСА и нейната Служба за научна стратегия и интеграция в областта на изследванията сега подкрепят работата, което е сигнал, че агенцията разглежда технологията на ERNEST като нещо повече от лабораторен експеримент. Хари Наяр, главният технолог на JPL, ръководещ екипа на ERNEST, и Иса Неснас, който ръководеше тестовете на място, заявиха, че по-голяма и по-бърза версия на ровъра в крайна сметка би могла да бъде използвана за мисия до Луната.

Приложението на Луната има стратегически смисъл. НАСА все повече разчита на търговски партньори, за да намали разходите за планетарни мисии, а по-бърз ровър би позволил на агенцията да обхване по-голяма територия по време на ограничените оперативни прозорци, налични на лунните полюси, където слънчевата светлина и електроенергията са прекъсващи.

Окачването от типа „рокер-боги“, което ERNEST е предназначен да замени, се е оказало изключително издръжливо. То е превозило Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity и Perseverance по повърхността на Марс, като Opportunity в частност е изминал повече от 45 километра в рамките на 15 години с тази система. Но конструкцията дава предимство на стабилността пред скоростта и не може активно да се адаптира към терена по начина, по който го позволяват задвижваните стави на ERNEST.

Планетарният учен от JPL Джеймс Кийн посочи потенциала на ровъра за изследване на региони, които понастоящем са недостъпни, включително стръмни стени на кратери, лавови тунели и постоянно засенчените области близо до южния полюс на Луната, където се смята, че съществува воден лед. Това са среди, в които ровър, способен да повдига собствените си колела и да променя походката си, би имал значително предимство пред такъв, който разчита на пасивна геометрия, за да се задържи в изправено положение.

Струва си да се отбележи, че ERNEST остава прототип, а не превозно средство, сертифицирано за полет. Разликата между успешен тест в пустинята и ровър, който може да преживее изстрелване, кацане и години на работа на друга планета, е значителна. JPL не е обявил конкретна мисия за тази технология, нито график за това кога версията за полет би могла да бъде готова.

Все пак 25 километра за 37 часа е цифра, която променя разговора за това, на какво са способни ровърите. Curiosity е изминал приблизително 33 километра за 14 години на Марс. ERNEST измина три четвърти от това разстояние за една седмица.

Снимка: Unsplash

Виж още: Космическа праистория: С възраст от 7 млрд. години 3I/ATLAS е най-древната комета, която някога сме наблюдавали