Il rover Perseverance impiegato nello studio di Marte ha un sistema autonomo che consente di svolgere una maggiore quantità di ricerca scientifica.
In circa un terzo del tempo impiegato da altri rover della NASA su Marte, Perseverance ha recentemente navigato attraverso un campo di massi largo più di mezzo chilometro. Mentre i pianificatori tracciavano i percorsi generali del rover, Perseverance gestiva da solo i punti più delicati della navigazione nel campo, soprannominato “Snowdrift Peak”, per gentile concessione di AutoNav, un sistema di guida autonomo che supporta la ricerca scientifica aiutando a ridurre i tempi di percorrenza nelle aree di interesse scientifico.
In effetti, Perseverance ha stabilito record di velocità del rover su Marte sin dall’atterraggio nel febbraio 2021. Le imprese di AutoNav sono state dettagliate in un articolo sui sistemi autonomi del rover pubblicato nel numero di luglio della rivista Science Robotics.
Un sistema di guida autonoma
Il 26 giugno, Perseverance è entrato nel bordo orientale dello Snowdrift Peak. Includendo due soste per analizzare dei massi che il team scientifico voleva ispezionare, il percorso in linea retta attraverso Snowdrift avrebbe coperto circa 520 metri. Quando il rover è uscito dal bordo occidentale del campo di massi, il 31 luglio, aveva registrato 759 metri, con gran parte della distanza extra proveniente dal Nav automatico che manovrava attorno alle rocce non visibili nelle immagini dell’orbiter utilizzate per pianificare il percorso.
Se si escludono i sol (giorni marziani) dedicati alla scienza della missione, la traversata attraverso Snowdrift Peak ha richiesto solo sei sol di guida autonoma, che sono probabilmente 12 sol più veloci di quanto avrebbe impiegato Curiosity. Siamo ovviamente arrivati a questo livello di prestazioni solo grazie al lavoro svolto dai suoi predecessori: Sojourner, Spirit, Opportunity e Curiosity sono stati i veri pionieri.
Una qualche forma di navigatore a base di silicio era già stata utilizzata da quando il primo rover su Marte iniziò a schivare le rocce nel 1997. All’epoca, il Sojourner, grande come un forno a microonde, doveva fermarsi ogni 13 centimetri affinché il cervello del suo computer potesse fare il punto della situazione e analizzasse i nuovi ambienti prima di procedere oltre.
I successivi rover su Marte – Spirit e Opportunity, grandi quanto un carrello da golf (arrivati nel 2004) – potevano percorrere distanze fino a 0,5 metri prima che anche loro dovessero fermarsi e capire le mosse successive. Curiosity, atterrato nel 2012, ha recentemente ottenuto un aggiornamento del software per aiutare a prendere decisioni di guida, ma Perseverance racchiude numerosi vantaggi: con fotocamere più veloci, il rover può scattare immagini abbastanza velocemente da elaborare il suo percorso in tempo reale e dispone di un computer aggiuntivo dedicato interamente all’elaborazione delle immagini, eliminando la necessità di fermarsi per decidere la mossa successiva.
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Nuova campagna, nuovo terreno
La capacità di guida autonoma ha consentito a Perseverance di stabilire nuovi record su Marte, tra cui una distanza di guida in un solo giorno di 347,7 metri e il tratto più lungo senza revisione umana: 699,9 metri. Ma questi risultati sono avvenuti quando il rover stava attraversando il terreno relativamente pianeggiante del fondo del cratere Jezero, senza grandi rocce e altri crateri che si frapponevano sul suo cammino. Ecco perché questa recente navigazione sullo Snowdrift Peak, ricoperto di massi, ha impressionato anche gli ingegneri che pianificano le uscite del rover.
Anche se il campo di massi può trovarsi nel metaforico specchietto retrovisore di Perseverance, ora gli attendono altre sfide di guida. Il rover ha iniziato la sua quarta campagna scientifica il 7 settembre attraversando il “Mandu Wall”, una cresta ondulata che separa due unità geologiche lungo il bordo interno del bordo occidentale del cratere Jezero. I dati orbitali indicano che l’area è ricca di carbonati che potrebbero fornire dati preziosi sulla storia ambientale di Marte e preservare segni di antica vita microbica, se ne esisteva una nell’area.
Con le nuove possibilità di esplorazione arrivano nuove sfide: substrato roccioso rotto, pendii più alti e dune di sabbia, nonché piccoli crateri da impatto nel prossimo futuro di Perseverance. Questo terreno rappresenta una nuova avventura per il team e il software AutoNav, staremo a vedere dove la tecnologia riuscirà a portarci.
Fonte: NASA\JPL
