科學家在模擬火星的環境中測試ExoMars自主導航軟件

據外媒New Atlas報道，其中一個將在歐空局(ESA) ExoMars 2020漫游車登陸火星后對其進行引導的軟件包已經通過該航天局行星利用試驗臺(即“火星場”)的重大測試。

ExoMars測試漫游車(ExoTeR)在9 x 9米(30 x 30英尺)巖石鋪設的沙箱中進行的練習將幫助實際的火星車自動導航危險，因為它將鉆探兩米(6.6 ft)向下尋找外星生命跡象。

最近為期兩天的測試在荷蘭的歐洲空間研究和技術中心(ESTEC)ESA行星機器人實驗室進行。在歐空局機器人工程師和法國航天局(CNES)的指揮下，ExoTeR在自動控制下駕駛火星場，避開障礙物并以每分鐘2米的速度達到。在火星上，實際的火星車每天只能行駛100米(330英尺)。

根據ESA的說法，AutoNav軟件套件研發時間為20年，其中包括2017年在意大利的火星車控制中心對ExoTeR進行的廣泛測試，然后在2018年12月轉向ESTEC進行算法升級。

這樣的軟件很重要，因為無線電信號在火星和地球之間傳播可能需要長達24分鐘，因此漫游車需要能夠做出自己的決定。它借助于安裝在桅桿上的立體導航系統進行數字地形測繪。這使得漫游車能夠更精確地判斷行駛距離，就像NASA的好奇號火星車一樣。

ESA機器人工程師Luc Joudrier說道：“自住導航不是為漫游車發送完全無危險的軌跡，而是讓我們只發送一個目標點。漫游車創建了一個附近的數字地圖，并計算出最佳目標點的最佳狀態。它試圖通過地圖將漫游車放置在所有這些相鄰位置，以確定漫游車在每個位置都是安全的 - 或者巖石太高或地形太陡。

“在本地導航地圖中工作，流動站計算到目標的安全路徑，并開始沿著計算路徑的一段移動，在一段路的末尾，它重復相同的映射過程以進行。它類似于人類行走。我們期待著決定我們前進的方向，但是當我們走路時，我們會站在腳下，如果有必要改變路線以避開障礙物。一旦我們選擇了沒有障礙物的路徑，我們確保我們沿著這條道路保持安全。“

ExoTeR計劃返回ALTEC，為控制團隊提供實踐經驗以及對算法的改進。完成后，AutoNav將安裝在火星探測器中，同時還將安裝由英國空客開發的第二套自主導航軟件，以提供更大的靈活性。