Марсоход катится по каменистой местности, его четыре металлических колеса грохочут, пока они не сталкиваются с, казалось бы, непреодолимой опасностью: крутым спуском. Внизу — потенциальный кладезь научных целей. С обычным вездеходом операторам нужно будет найти другую цель, но это DuAxel, робот, созданный для подобных ситуаций.
На самом деле вездеход-трансформер состоит из пары двухколесных вездеходов, каждый из которых называется Axel. Чтобы преодолеть препятствие, марсоход останавливается, опускает шасси и прикрепляет его к земле, прежде чем расколется на две части. Когда задняя половина DuAxel (сокращенно от «dual-Axel») надежно закреплена на месте, передняя половина расстегивается и откатывается на одной оси. Все, что теперь соединяет две половинки, — это привязь, которая разматывается, когда ведущая ось приближается к опасному склону и спускается вниз. Для изучения научно привлекательного места, которое обычно было бы недоступно простому марсоходу он использует инструменты которые находятся в ступице колеса.
Этот сценарий разыгрался прошлой осенью во время полевых испытаний в пустыне Мохаве, когда небольшая группа инженеров из Лаборатории реактивного движения NASA провела серию испытаний модульного марсохода, чтобы проверить универсальность его конструкции.
«DuAxel показал очень хорошие результаты в полевых условиях, успешно продемонстрировав свою способность приближаться к сложной местности, ставить на якорь, а затем отстыковывать свой привязанный марсоход Axel», — сказал Исса Неснас, технолог по робототехнике из JPL. «Затем Axel самостоятельно маневрировал вниз по крутым и каменистым склонам, используя свои инструменты без манипулятора».
Идея создания двух одноосных вездеходов, которые могут быть объединены в один, состоит в том, чтобы максимизировать универсальность:
- четырехколесная конфигурация позволяет проехать большие расстояния по пересеченной местности;
- двухколесная версия предлагает маневренность, недоступную более крупным вездеходам.
«DuAxel открывает доступ к более экстремальным местам на планетах таких как Луна, Марс, Меркурий, и, возможно, к некоторым ледяным мирам, таким как спутник Юпитера Европа», — добавил Неснас.
Гибкость вездехода была создана с учетом стен кратеров, ям, уступов, отверстий и других вариантов экстремальной местности в этих разнообразных мирах.
Радикальная концепция двух роботизированных транспортных средств, работающих как один, уходит корнями в конец 1990-х годов, когда NASA начало изучать идеи модульных, реконфигурируемых, самовосстанавливающихся вездеходов. Это вдохновило Неснаса и его команду из JPL на разработку надежного, гибкого двухколесного робота, который впоследствии стал известен как Axel.
Они начали моделировать модульную систему: они собирали по два и по три акселя, составляли «поезд» из них. Так же учитывалось, что если один аксель выйдет из строя, его место может занять другой.
До 2006 года марсоход разрабатывался как модульный транспорт но после того, как были получены снимки с Марса, появилась идея использовать его для взятия проб. Дело в том, что на снимках ученые увидели овраги и решили узнать, как они образованы, с помощью потоков воды или из-за чего-то еще.
Но склоны на Марсе слишком крутые для обычного вездехода — даже для Curiosity или марсохода Perseverance, оба из которых предназначены для преодоления склонов до 30 градусов. Для непосредственного изучения крутых склонов требуется техника другого типа.
Поэтому Неснас и его команда начали разработку версии Axel, которая будет привязана к основному модулю, используя трос не только для спуска по кратеру или крутой стене каньона, но также для подачи энергии и связи с основным модулем. Его колеса оснастили сверхвысокими грунтозацепами или гусеницами для дополнительного сцепления, а в ступицах колес разместили микроскопы, сверла, совки для сбора проб и другие приборы для изучения местности.
Сейчас DuAxel остается демонстрацией технологий и ожидает назначения пункта назначения, Пока команда разработчиков будет продолжать оттачивать свои технологии, но когда придет время робот-вездеход будет готов отправиться туда, куда другие марсоходы боятся ступить.
