NASA EDGE: MSL Mobiliteit

Anonim

Franklin bezoekt NASA's Jet Propulsion Laboratory om met Jaret Matthews te praten over het unieke robotvermogen van Curiosity om het oppervlak van Mars te verkennen.

Vertaling

Hoofdrollen:

Het Mars Science Laboratory
- Jaret Matthews

FRANKLIN: Jaret, je bent een ingenieur met MSL. Wat voor een ingenieur ben jij?

JARET: Dus mijn titel op het Mars Science Lab is Mobility Systems Engineer. Wat dat betekent is dat ik deel uitmaak van het team dat verantwoordelijk is voor alle delen van de rover die betrokken zijn bij het rijden. Dat omvat de wielen, stuuractoren, het ophangsysteem en de software die ons helpt veilig te blijven door obstakels te vermijden, te controleren of we niet van een klif wegrennen, enz.

FRANKLIN: Er is veel nieuwe technologie in het Mars Science Laboratory, in het systeem waar je aan werkt?

JARET: Een van de geweldige dingen over het feit dat de Mars Exploration Rovers die we in 2004 op Mars hebben geland, het feit was dat ze zo lang leefden, en het feit dat Opportunity vandaag nog steeds bezig is. Het niveau van verfijning van de software waarmee Spirit and Opportunity terechtkwam, was veel minder dan het momenteel is. En dat komt omdat we door de jaren heen in staat zijn geweest om door te gaan met het schrijven van software, het te verbeteren, het op Mars te uploaden, het op Mars uit te proberen en het in operaties te zien. We hebben baat gehad bij dat soort continue ontwikkeling van MMER. En ja, al die code maakte het tot MSL.

FRANKLIN: Heeft de grootte van de rover iets te maken met de manier waarop het op Mars beweegt, omdat Spirit en Opportunity aanzienlijk kleiner waren dan MSL?

JARET: Het moet over het algemeen onze mobiliteitsprestaties verbeteren. In het bijzonder is de grootte van de rots die ons bezighoudt groter. Een vuistregel is dat de JPL-stijl van de rover die we hier hebben gebouwd, in staat is om over obstakels te rijden die anderhalve keer zo groot zijn als de wieldiameter. Dus, in het geval van MSL, het wiel is een halve meter, dus 1 ½ keer is 75 centimeter. Dat is een rots die zo hoog is.

FRANKLIN: Mooi formaat.

JARET: Dat is veilig voor ons om er overheen te rijden. Over het algemeen proberen we nog steeds stenen te vermijden die groot zijn, maar dat is een behoorlijk grote steen. In principe zou elk van de wielen tegelijkertijd op een eigen traject over een obstakel kunnen rijden en het zou nog steeds goed zijn.

FRANKLIN: De stijl van de velg, zeer sportief, wat is er binnen gegaan om een ​​velg te ontwerpen die zo cool is?

JARET: Zoals je misschien hebt gezien, is er een soort van een harde band die is vervaardigd uit aluminium en zwart is. Dat is wat we geanodiseerd noemen, dus het aluminium is gecoat met een speciale behandeling die het zwart maakt. Dat is in de eerste plaats voor het verminderen van glinstering door de zon voor onze camera's. In de cameraweergave willen we geen reflecties van de wielen zien komen. De spaken in de wielen zijn eigenlijk titaniumveren.

FRANKLIN: Ja, daar kom ik nu precies op uit. Ja.

JARET: Dat zijn niet echt om te rijden. Ze zijn echt meer voor de touchdown-gebeurtenis en absorberen die impact op de touchdown. Anders zijn ze echt te stijf om veel hulp te bieden tijdens het rijden.

FRANKLIN: In de animatie krijgt de luchtkraan bijna nieuwsgierigheid naar de oppervlakte, maar nieuwsgierigheid kan eigenlijk een beetje boven het oppervlak worden losgelaten en naar beneden vallen.

JARET: Ja, we kunnen in het algemeen ongeveer een halve meter vrije val lijden. Het is zeer onwaarschijnlijk dat dit zal gebeuren, maar je kunt je ook andere scenario's voorstellen waarin we rijden, misschien over een rots en de rotsrollen of wat heb je, of misschien vallen we van een klif met één wiel. Die veren zullen ons ook helpen in dat geval waar één wiel de grond raakt na ongeveer een halve meter te zijn gevallen.

FRANKLIN: Maar waarschijnlijk val je niet af van kliffen vanwege het ontwijksysteem. Kun je me een beetje vertellen over de camera's die op Curiosity zijn en die je helpen bij het manoeuvreren?

JARET: Natuurlijk. We hebben een paar verschillende soorten camera's, laag op de grond gemonteerd, wat we de buikpan noemen. Zowel aan de voorkant als aan de achterkant zijn camera's om gevaren te vermijden. Die hebben grote fisheye-lenzen waarmee we een breed gezichtsveld kunnen zien, inclusief de wielen zelf. Ze stellen ons in staat om het terrein voor ons in beeld te brengen. En het is een kenmerk van al onze camerasystemen dat we twee naast elkaar gebruiken voor wat we stereovisie noemen. Er zijn twee tweedimensionale afbeeldingen van de camera's nodig en een driedimensionale kaart van de wereld is opgebouwd en kan bepalen, hé, dit obstakel is te groot om over te rijden. Ik zal een pad kiezen dat me eromheen zal leiden. Dan hebben we op het bovendek van de rover wat we onze remote science mast noemen. Op de top van die mast zijn wat we onze navigatiecamera's noemen. Deze zijn verder van elkaar gescheiden, nog steeds een paar. Die spreiding stelt ons in staat om dingen op te lossen in 3-D verder weg. Dat helpt ons om over grotere afstanden te navigeren, terwijl de gevarencamera's meer zijn voor de directe omgeving rond de rover.

FRANKLIN: Zendt het 3D-beelden terug die, weet u, degenen van ons hier op aarde in staat zullen zijn om een ​​bril aan te trekken en daadwerkelijk te zien?

JARET: Ja, absoluut. Hiermee worden de twee afbeeldingen teruggestuurd die zijn gebruikt voor het opbouwen van de 3D-kaart. En precies zoals u het zegt, kunt u een driedimensionale bril plaatsen en Mars in 3D bekijken. Het publiek zal dat zeker kunnen doen.

FRANKLIN: Dus je ontwijk obstakels omdat je je wetenschappelijke doel probeert te bereiken. En wat je wat eerder tegen me zei, is dat je veel gaat rijden. Ik denk dat ik een aantal van 135 meter / uur heb gehoord.

JARET: Dat is als je continu de wielen rijdt. Het is ongeveer 5 cm / seconde. Maar in werkelijkheid reizen we niet zo snel, zelfs omdat de software vereist dat we rijden wat we een stap noemen, meestal ongeveer een halve meter, en dan stoppen we; we brengen het gebied opnieuw tot leven; we crunch de gegevens; zorg ervoor dat er geen gevaren zijn en ga dan opnieuw verder.

FRANKLIN: Nog een ½ meter?

JARET: Precies, ja. Als het terrein er relatief goed uitziet, zal het ervoor kiezen om stappen over te slaan, misschien twee of drie stappen overslaan voordat het opnieuw verschijnt, maar als je op echt rotsachtig, golvend terrein bent, zal het waarschijnlijk elke stap voorstellen. Daar gaan we vanaf 135 meter dat we over een uur kunnen rijden, als we er gewoon helemaal uit gaan

.

FRANKLIN: Juist.

Jaret:

.

om echt maar ongeveer 150 meter per dag te halen omdat we 24 uur niet kunnen werken. We moeten 's nachts gaan slapen, de batterijen laten opladen en we moeten stoppen en denken dat we manoeuvreren als we verder gaan.

FRANKLIN: We wensen u het allerbeste met uw missie en engineering met MSL. We kijken uit naar een aantal vervolgverhalen over wat er aan de hand is.

JARET: Bedankt.

FRANKLIN: Bedankt, Jaret.

menu
menu