Лунный автопилот: Канадские учёные создают технологию для беспилотных грузоперевозок на Луне
Алгоритмы автономной навигации, разработанные исследователями из Института аэрокосмических исследований Университета Торонто (UTIAS), в будущем смогут сделать перевозку грузов на Луне более безопасной и эффективной для астронавтов.
В составе команды под руководством компании MDA Space профессор Тим Барфут и аспирант Алек Кравчу разрабатывают технологии для будущего канадского лунного ровера, которому предстоит курсировать между точками доставки грузов. Эта технология призвана решить ключевую логистическую проблему после высадки астронавтов на Луну.
«Лунная миссия подразумевает наличие посадочной площадки и места обитания на расстоянии около пяти километров друг от друга, — объясняет Барфут, который также является директором Института робототехники Университета Торонто. — Посадочная площадка должна быть ровной для безопасного прилета шаттла, в то время как habitat нужно защитить от радиации — как правило, за скалистыми образованиями. Это создает транспортную проблему: астронавты должны иметь возможность переместить весь груз с корабля в habitat».
В отличие от предыдущих планетарных миссий, где роверы исследуют местность в разных направлениях, новый луноход будет совершать регулярные рейсы по фиксированному маршруту для доставки грузов и оборудования. Это первый случай, когда от космического ровера потребуется многократно повторять один и тот же путь, что делает идеальной для этой задачи технологию визуальной навигации «обучил-и-повтори», разработанную Барфутом.
«Алгоритмы «обучил-и-повтори» позволяют нам вручную или физически провести ровер по заданному маршруту, [но] как только он его выучит, он сможет автоматически повторять путь сколько угодно раз, — говорит Барфут. — Автоматизируя эту часть миссии, мы экономим время и силы астронавтов, избавляя их от постоянных поездок к месту посадки, ограничиваем их воздействие лунной среды и повышаем продуктивность миссии».
В рамках своей докторской диссертации Алек Кравчу адаптирует эту технологию беспилотного вождения для интеграции с тестовым vehicle Канадского космического агентства — Легким луноходом (LELR).
В декабре 2024 года Кравчу и Барфут присоединились к командам из MDA Space и Центра передовых технологий BRP в Университете Шербрука для испытаний автономной системы на специальном испытательном полигоне агентства в Монреале, который имитирует поверхность Марса. Эти полевые испытания позволили командам выявить и устранить возможные проблемы с аппаратным и программным обеспечением при работе в условиях, приближенных к лунным.
«Адаптация нашего кода для LELR сопровождалась неожиданными трудностями, — рассказывает Кравчу. — Имитация лунных условий привела к пятисекундной задержке между командой и откликом, поэтому мы не могли полагаться на джойстик, как обычно. Это подтолкнуло нас к разработке нового полуавтономного метода обучения с использованием коротких сегментов пути — чего мы раньше не делали».
«Несмотря на технические сложности, всегда невероятно видеть, как то, над чем ты работал в лаборатории, оживает в рамках реальной космической миссии».
После успешных полевых испытаний команда была выбрана космическим агентством в июле 2025 года для проведения предварительного исследования в рамках инициативы по освоению лунной поверхности. Это станет следующим вкладом Канады в программу NASA «Артемида», цель которой — создать устойчивое присутствие человека на Луне.
Пока команда готовит ровер к готовности для миссии, Кравчу сосредоточен на улучшении производительности системы в реальных условиях и обеспечении её готовности к длительным развертываниям.
«Мы многому научились, непрерывно испытывая систему в полевых условиях, — говорит Кравчу. — Дело было не только в том, чтобы заставить автономию работать, а в том, чтобы сделать её надежной и удобной для операторов, которые, возможно, будут использовать её целый день в тяжелых условиях. Этот опыт формирует мой подход к следующей фазе разработки».
Следующим ключевым шагом для команды станет испытание технологии в ещё более суровых условиях Земли, которые максимально точно имитируют лунный рельеф, например, в вулканических регионах или пустынях. Успех этих испытаний приблизит тот день, когда первый луноход-беспилотник начнет свою регулярную работу по доставке грузов, став незаменимым логистическим звеном в создании первой лунной базы.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
