Дистанционно управляван луноход може скоро да работи на Луната. Инструментите за виртуализация позволяват на хората на земята да контролират дистанционно оборудването на борда на марсохода, за да събират гъвкаво проби, да разкопават лунната повърхност или да сглобяват друго оборудване.
Изследователи от лабораторията по роботика на университета в Бристол в Обединеното кралство тестваха новата си дистанционна операционна система за лунни роувъри в Европейския център за космически приложения и телекомуникации на Европейската космическа агенция (ESA) в Хавел, Оксфордшир. Те използват инструменти за виртуализация, за да управляват лунния марсоход и контролират роботизираната ръка, за да копаят и симулират лунна почва. Този метод не трябва да разчита на камерата за предаване на видеосигнала, като по този начин се избягва забавянето на обратната връзка на камерата поради забавянето на сигнала от 1.3-секунда между Земята и Луната. В бъдеще спътниците от проекта "Лунна светлина", планиран от Европейската космическа агенция, могат да препредават сигналите от дистанционното управление на лунохода.
Джо Лука от университета в Бристол каза в изявление: „Тази система за симулация може да ни помогне да управляваме лунния робот дистанционно от Земята, избягвайки проблема със забавянето на сигнала.“
Виртуализираната система за симулация също така включва "хаптични" взаимодействия. С други думи, системата предоставя на потребителя усещане за докосване, симулирайки хаптичните свойства на лунната почва при ниската гравитация на Луната. Това позволява на дистанционния оператор да усеща по-добре колко сила е необходима за изкопаване на лунна почва или колко сила е необходима за изгребване на събраната проба. Понастоящем това хаптично взаимодействие може да се използва само в някои основни задачи на виртуализацията, като уплътняване на лунната почва или преместване на лунната почва с лопата, и има ограничен набор от приложения и не е използвано за по-сложни задачи.
„Можем да регулираме интензитета на гравитацията в тази симулационна система и да осигурим хаптична обратна връзка, така че астронавтите да могат да възприемат структурата и състоянието на лунния прах при лунни условия, в края на краищата, гравитационното привличане на Луната е само една шеста от това на Земя — каза Лука. "
Системата може да се използва и за обучение на бъдещи астронавти на Луната, предоставяйки им реалистична среда за симулация, за да видят лунната повърхност предварително.
„Една от употребите може да бъде астронавтите да използват тази система за симулация, за да се подготвят за предстояща мисия до Луната“, каза Лука. "
Но преди това, каза Лука, проблемите с доверието трябва да бъдат преодолени. Предишни проучвания показват, че потребителите имат психологически бариери, когато работят с виртуализирани системи, главно загрижени дали виртуалната система ще работи според очакванията в реалността.
Екипът на Лука определи количествено ефективността и надеждността на виртуализираната система. Те установиха, че когато системата събира симулирана лунна почва, ефективността достига 100%, а нивото на доверие е 92,5%; Въпреки това, надеждността на изливането на симулирана лунна почва е малко по-ниска. Изследователите установили, че при преместване на симулацията на лунната почва това може да се направи точно чрез ограничаване на ъгъла на наклона на лопатата.
Въпреки че системата е проектирана с цел лунни мисии, по принцип същата дистанционно управлявана технология може да се използва и за мисии на Марс. Тази техника може да бъде полезна, особено при извличане на епруветки с проби от марсоход и зареждането им на друго превозно средство, изстреляно от Марс обратно към Земята.
Бюджетът и графикът за връщането на марсиански проби са извън контрол и НАСА поиска от индустрията да помогне за разработването на решение. Rocket Lab наскоро спечели договор за провеждане на подробно проучване на възможни решения за възстановяване на проби, събрани от марсохода Perseverance. Въпреки че може да е твърде рано за отдалечени операции да влязат в действие, те вероятно ще бъдат използвани в бъдещи мисии за връщане на проби до Луната, Марс, астероиди и други скалисти обекти като комети.
„През следващото десетилетие ще видим множество пилотирани и безпилотни мисии до Луната, като китайската програма Chang'e и мисията Artemis на НАСА“, каза Лука. „Тази симулационна система може да бъде ценен помощен инструмент за фазите на подготовка или изпълнение на тези задачи.“