Un piloto computerizado ayuda al geólogo de seis ruedas de la NASA en su búsqueda de muestras de rocas que podrían traerse a la Tierra para una investigación más profunda.
En aproximadamente un tercio del tiempo que habrían tardado otros rovers de la NASA en Marte, Perseverance recientemente se abrió camino a través de un campo de rocas de más de 1.700 pies de ancho (aproximadamente medio kilómetro). Mientras los planificadores trazan las rutas generales del rover, Perseverance manejó los puntos más finos de la navegación en el campo, apodado “Snowdrift Peak”, por sí solo, cortesía de AutoNav, el sistema de conducción autónoma que ayuda a reducir el tiempo de conducción entre áreas de interés científico.
De hecho, Perseverance ha establecido récords de velocidad para el rover en Marte desde su aterrizaje en febrero de 2021. Las hazañas de AutoNav se detallaron en un artículo sobre los sistemas autónomos del rover publicado en la edición de julio de la revista Science Robotics.
Tyler Del Sesto ha trabajado en el software de AutoNav de Perseverance durante siete años. Solía pensar que a veces los obstáculos colocados ante el OPTIMISM, el gemelo terrestre de Perseverance, durante las pruebas en el Mars Yard en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA eran un poco exagerados. Cambió de opinión después de Snowdrift Peak.
“Era mucho más denso que cualquier cosa que Perseverance haya encontrado antes, simplemente lleno de estas grandes rocas”, dijo Del Sesto, jefe adjunto de planificación del rover Perseverance en el JPL en el sur de California. “No queríamos darle vueltas porque nos habría llevado semanas. Más tiempo conduciendo significa menos tiempo para la ciencia, así que nos lanzamos de lleno”.
El 26 de junio, Perseverance entró en el borde este de Snowdrift Peak. Incluyendo dos paradas para rocas que el equipo científico quería inspeccionar, la ruta en línea recta a través de Snowdrift cubriría 520 metros (1.706 pies). Cuando el rover salió del borde occidental del campo de rocas el 31 de julio, había registrado 759 metros (2.490 pies), y gran parte de la distancia adicional provino de las maniobras de AutoNav alrededor de rocas no visibles en las imágenes del orbitador utilizadas para planificar la ruta. .
“Si se excluyen los soles (días marcianos) dedicados a la misión científica, la travesía a través de Snowdrift Peak solo llevó seis soles de conducción autónoma, lo que probablemente es 12 soles más rápido de lo que habría tomado el Curiosity”, dijo Del Sesto. “Por supuesto, todos en el equipo saben que sólo llegamos a este nivel de rendimiento si nos subimos a hombros de gigantes. Sojourner, Spirit, Opportunity y Curiosity fueron los pioneros”.
Sobre ruedas de gigantes
Se ha utilizado algún tipo de navegador basado en silicio desde que el primer rover de Marte comenzó a esquivar rocas en 1997. En aquel entonces, el Sojourner, del tamaño de un horno de microondas, necesitaba detenerse cada 13 centímetros (5,1 pulgadas) para que su cerebro computacional hiciera un balance de su nuevos entornos antes de continuar. Los siguientes vehículos exploradores de Marte –Spirit y Opportunity, del tamaño de un carrito de golf (que llegaron en 2004)– podrían recorrer distancias de hasta 0,5 metros (1,6 pies) antes de que ellos también tuvieran que detenerse y determinar los siguientes movimientos.
Curiosity, que aterrizó en 2012, recibió recientemente una actualización de software para ayudar a tomar decisiones de conducción, pero Perseverance tiene varias ventajas: con cámaras más rápidas, el rover puede tomar imágenes lo suficientemente rápido como para procesar su ruta en tiempo real, y tiene una computadora adicional. dedicado enteramente al procesamiento de imágenes, eliminando la necesidad de hacer una pausa para decidir su próximo movimiento.
“Nuestro rover es el ejemplo perfecto del viejo dicho ‘dos cerebros son mejores que uno'”, dijo Vandi Verma, autor principal del artículo e ingeniero jefe de operaciones robóticas de la misión en el JPL. “Perseverance es el primer rover que tiene dos cerebros informáticos trabajando juntos, lo que le permite tomar decisiones sobre la marcha”.
Esta capacidad autónoma ha permitido a Perseverance establecer nuevos récords para viajes todoterreno en Marte, incluida una distancia de recorrido en un solo día de 1140,7 pies (347,7 metros) y el recorrido más largo sin revisión humana: 2296,2 pies (699,9 metros). Pero esos logros se produjeron cuando el rover avanzaba por el terreno relativamente plano del suelo del cráter Jezero, sin grandes rocas ni otros cráteres que se interpusieran en su camino. Es por eso que esta reciente navegación por Snowdrift Peak, adornado de rocas, impresionó incluso a los ingenieros que planean salidas con vehículos exploradores.
Nueva campaña, nuevo terreno
Si bien el campo de rocas puede estar en el espejo retrovisor metafórico de Perseverance, aún quedan más desafíos de conducción por delante. El rover comenzó su cuarta campaña científica el 7 de septiembre cruzando el “Muro Mandu”, una cresta ondulada que separa dos unidades geológicas a lo largo del borde interior del borde occidental del cráter Jezero. Los datos orbitales indican que el área está llena de carbonatos, lo que puede proporcionar datos invaluables sobre la historia ambiental de Marte, así como preservar signos de vida microbiana antigua, si es que existió alguna en el área.
“Se acabó la época en la que un equipo científico de un rover podía observar características en el horizonte marciano y archivarlas para su futura consideración”, dijo Ken Farley, científico del proyecto Perseverance en Caltech en Pasadena. “Tenemos que estar alerta porque las capacidades autónomas de Perseverance pueden hacer que algo que vemos en la distancia en un sol esté justo delante, o incluso detrás de nosotros, en el siguiente”.
Con las nuevas posibilidades de exploración surgen nuevos desafíos: lecho de roca roto, pendientes más altas y dunas de arena, así como pequeños cráteres de impacto en el futuro cercano de Perseverance.
“Este nuevo terreno definitivamente nos lanzará algunas bolas curvas a nosotros y a AutoNav”, dijo Mark Maimone, jefe adjunto del equipo de operaciones robóticas en Perseverance. “Pero ahí es donde está la ciencia. Estamos listos.”
Más sobre la misión
Un objetivo clave de la misión Perseverance a Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover caracterizará la geología y el clima pasado del planeta, allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión en recolectar y almacenar roca y regolito marciano (roca rota y polvo).
Misiones posteriores de la NASA, en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), enviarían naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras selladas de la superficie y devolverlas a la Tierra para un análisis en profundidad.
La misión Mars 2020 Perseverance es parte del enfoque de exploración de la Luna a Marte de la NASA, que incluye misiones Artemisa a la Luna que ayudarán a prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.
JPL, administrado por Caltech para la NASA en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance.
Más información en Inglés sobre el Perseverance en mars.nasa.gov/mars2020/
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech