Кувырки, прыжки и мгновенные повороты не являются стандартными манёврами которые под силу выполнить обычному космическому аппарату, исследующему далёкие миры. Традиционные марсоходы, например, передвигаются при помощи колёс, и они не смогут продолжить свою миссию если перевернутся. Однако, на небольших телах, таких как астероид или комета, учитывая их низкую гравитацию и очень неровные поверхности традиционные методы передвижения (на колёсах) довольно опасны для исследовательских аппаратов, пишет сайт «Вселенная сегодня».
Новый проект представляющий из себя робота, специально предназначенного для преодоления проблем передвижения на малых телах разрабатывается совместно учёными из Лаборатории реактивного движения НАСА, Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института.
“Ёжик является новым типом робота, который будет перемещаться по поверхности благодаря прыжкам. Его форма – это куб и он может работать независимо от того, на какую из сторон приземлился”, – сказал Исса Неснас (Issa Nesnas), руководитель команды JPL.
Основная концепция представляет собой куб, который передвигается при помощи прыжков, осуществляемых шипами и тормозит благодаря наличию внутренних маховиков. Шипы также защищают корпус робота от шершавой местности и выступают в качестве своеобразной ноги.
“Ко всему прочему в шипах мы можем разместить ряд инструментов, таких как, например, тепловой зонд благодаря которому можно будет измерять температуру поверхности”, добавил Неснас.
Два рабочих прототипа “ежей” продемонстрировали сои возможности на борту самолетов НАСА способных создать условия микрогравитации благодаря параболическому типу движения в июне 2015 года. В ходе 180 парабол (четыре рейса), эти роботы выполнили несколько типов маневров, которые необходимы для движения на малых телах с низкой гравитацией. Исследователи протестировали эти манёвры на различных материалах, которые имитируют широкий спектр поверхностей: песчаные, твёрдые, скалистые, скользкие и обледенелые, мягкие и рыхлые.
“Мы доказали, что наш “ёжик” может выполнять контролируемые прыжки в условиях низкой гравитации”, – сказал Роберт Рид (Robert Reid), ведущий инженер проекта в JPL.
В результате одного из экспериментов во время параболического полёта, исследователи смогли добиться от “ежа” выполнения манёвра “торнадо”, который заключается в интенсивном вращении. Этот манёвр может быть использован для того, чтобы выбраться из песчаной воронки или других мест, в которых обычный колёсный робот просто бы застрял.
Прототип “ежа” JPL имеет три маховика и восемь шипов. Он весит чуть более пяти килограмм (11 фунтов), однако с полезной нагрузкой его масса возрастёт до 9 килограмм (20 фунтов) с инструментами, такими как спектрометры и камеры. Стэнфордский прототип компактнее своего брата из JPL.
“Геометрия корпуса имеет большое влияние на траекторию при скачкообразном движении. Мы экспериментировали с несколькими формами и обнаружили, что форма куба обеспечивает лучшую производительность при прыжках. К тому же куб проще в изготовлении и транспортировке в космическом корабле”, – сказал Бенджамин Хокман (Benjamin Hockman), ведущий инженер из Стэнфорда.
В настоящее время исследователи работают над автономностью нового робота. В идеале такие аппараты должны работать самостоятельно, подобно современным марсоходам. Которые общаются с Землёй благодаря спутникам, вращающимися вокруг Марса. Стоимость строительства подобного робота относительно низкая, к тому же на одном корабле может находиться несколько роботов, которые будут начинать свою работу поэтапно, что в свою очередь позволит им исследовать большую территорию.
А.Ж.
