Rovers kører gennem Tenerifes mørke

Et par ESA-rovere trillede rundt i et månelignende område på Tenerife både dag og nat under en ni-dages testkampagne, indsamling af terabyte af data til opfølgende analyse.

Et hold fra ESA's Planetary Robotics Laboratory, med et køretøj kaldet Heavy Duty Planetary Rover (HDPR), sluttede sig til ingeniører fra GMV i Spanien med en anden ESA-ejet rover og tilhørende kontrolsystemer kaldet Rover Autonomy Testbed (RAT), som en del af ESA's Lunar Scenario Concept Validation and Demonstration (Lucid) projekt.

"Indtil nu, planetariske rovere har altid været brugt i lokalt dagslys, " forklarer ESA's robotingeniør Martin Azkarate. "Men for foreslåede missioner til månens polarområder, lysforholdene bliver vanskeligere.

"Deres høje breddegrad betyder, at solen forbliver lavt i horisonten, kaster lange skygger, og dybe kratere forbliver fast i permanent skygge - potentielt gemmer videnskabeligt interessant vandis og andre frosne flygtige stoffer.

"Du kan forestille dig stresset ved at betjene en rover på flere millioner euro med et joystick i næsten totalt mørke. Med Lucid, vi søger at finde ud af de bedste måder at navigere på månens overflade i varieret belysning og terræn, analysere forskellige sensorer og softwareværktøjer.

"Så RAT-operatørerne har prøvet forskellige sensormuligheder trinvist. I mellemtiden brugte vi den fulde sensorpakke af den hurtigere bevægende HDPR til at indsamle yderligere data til forbedret opfølgningsanalyse, og udfør også nogle bonustestaktiviteter. "

De pågældende sensorer omfatter stereokameraer med tilhørende natlamper, 'time of flight'-kameraer, 'laser-radar' lidar sensorer, inertimåleenheder og hjulsensorer.

Testning fandt sted i Teide National Park med henblik på Teide-vulkanen, i et stenstrøet område kaldet Las Minas de San José.

"Det er svært at finde egnede steder som denne, " tilføjer Martin. "Sammenlignet med mere vulkanske områder i nærheden, hvor roverne slet ikke ville være i stand til at krydse, dette sted er manøvredygtigt, samtidig med at det er måneagtigt - med sand og små sten over klippen - og stort nok til, at vi kan lave mere end 13 km traverser."

Testen begyndte om dagen, at sikre, at roverne kører godt og indsamler 'ground truth' data ved hjælp af GPS og en overflyvende drone til detaljeret kortlægning, som roverobservationer så kunne sammenlignes med. Natoperationer fulgte i anden halvdel af kampagnen.

Holdene nåede også nogle yderligere mål, herunder indsamling af datasæt, der kan bruges til efterfølgende test af navigationsalgoritmer i laboratoriet. HDPR blev også fjernstyret af et kontrolhold tilbage på det europæiske fastland.

Ud over, på den sidste dag blev HDPR brugt til autonom navigationstest - for at se, om den kunne dirigere og køre sig selv.

"Månen er tæt nok til direkte fjernbetjening, dog med en lille forsinkelse, " forklarer robotingeniør Levin Gerdes. "Men for Mars, den involverede afstand gør det umuligt. I stedet uploades martian rovere med jævne mellemrum med sæt telekommandoer, der skal følges.

"Dette er dog en langsom proces. En hurtigere, selvnavigerende rover ses som en nødvendig teknologi til fremtidige missioner, som selvkørende biler på Jorden. Men uden veje, roveren bliver nødt til at finde sin egen rute – først ved at tage billeder, Brug derefter disse til at kortlægge det omkringliggende område, efterfulgt af at identificere forhindringer og planlægge en vej til sikkert at nå sit tildelte mål.

"Vi klarede en række løb, hvoraf den længste var mere end 100 m - endelig for roveren at informere os om, at dens tildelte destination ikke kunne nås, hvilket viste sig at være sandt. Der var nogle skråninger, som var for stejle til at garantere en sikker travers."

GMV-teamet planlægger at vende tilbage til Las Minas de San José i september for yderligere test, mens ESA Planetary Robotics Lab bruger deres mere end tre terabyte felttestdata til virtuelle roverkørsel og yderligere undersøgelser.