Azim gezicisi onu Mars deltasına kadar takip ediyor

NASA’nın Perseverance Mars gezgini, bir ayda kendisinden önceki tüm gezicilerden daha fazla mesafe kat etmeye çalışıyor ve bunu yapay zeka kullanarak yapıyor. Önümüzdeki patikada, gezicinin kendi başına dolaşmak zorunda kalacağı kum havuzları, kraterler ve keskin kayalık alanlar var. Azim, 14 Mart 2022’de başlayan 3 millik (5 kilometrelik) yolculuğun sonunda, milyarlarca yıl önce bir gölün var olduğu Jezero Krateri içindeki eski bir nehir deltasına ulaşacak.

Bu delta, gezicinin geçmiş mikroskobik yaşamın belirtilerini araması için Mars’taki en iyi yerlerden biridir. Perseverance, robotik kolunun ucunda bir matkap ve karnında karmaşık bir numune toplama sistemi kullanarak, Mars’ın Geri Dönüşü kampanyasının ilk bölümü olan Dünya’ya geri dönmek için kaya çekirdeklerini topluyor.

Perseverance’ın proje bilimcisi Caltech’ten Ken Farley, “Delta o kadar önemli ki, bilim aktivitelerini en aza indirmeye ve oraya daha hızlı ulaşmak için araba kullanmaya odaklanmaya karar verdik” dedi. “Bu sürüş sırasında deltanın birçok fotoğrafını çekeceğiz. Yaklaştıkça bu görüntüler daha etkileyici olacak.”

Bilim ekibi, Perseverance’ın kolundaki aletleri kullanarak sonunda daha yakından incelemek isteyecekleri kayaları bulmak için bu görüntüleri araştıracak. Ayrıca, 130 fit yüksekliğindeki (40 metre yüksekliğindeki) deltaya çıkmak için gezicinin alabileceği en iyi rotaları da arayacaklardır.

Ama önce, Azim oraya ulaşmalı. Gezici bunu, halihazırda etkileyici mesafe rekorları kırmış olan kendi kendini süren AutoNav sistemine güvenerek yapacak. NASA’nın tüm Mars gezicileri kendi kendine sürüş yeteneklerine sahipken, Perseverance şimdiye kadarkilerin en gelişmişine sahip.

Göreve liderlik eden NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan kıdemli gezici planlayıcı ve uçuş yazılımı geliştiricisi Mark Maimone, “Oportunity gibi bir gezici üzerinde dakikalar süren kendi kendine sürüş süreçleri, Perseverance’da bir saniyeden daha kısa sürede gerçekleşiyor” dedi. “Otonom sürüş artık daha hızlı olduğu için, insanların her sürüşü programladığından daha fazla yer kaplayabiliriz.”

Gezici planlama nasıl çalışır?

Gezici hareket etmeden önce, hareketlilik planlama uzmanlarından oluşan bir ekip (Perseverance’da vardiyaları değiştiren 14 kişi vardır), robotik kaşifin uygulayacağı sürüş komutlarını yazar. Komutlar, NASA’nın Derin Uzay Ağı aracılığıyla Mars’a ulaşır ve Azim, verileri geri gönderir, böylece planlamacılar gezicinin ilerlemesini onaylayabilir. Yaklaşık 1,673 fit (510 metre) uzunluğunda ve binlerce ayrı gezici komutu içeren yeni bir sürücüde olduğu gibi, bazı planları tamamlamak için birden fazla gün gerekir.

Bazı sürücüler diğerlerinden daha fazla insan girdisi gerektirir. AutoNav, gezicinin algılaması ve üzerinde çalışması kolay, örneğin büyük kayalar ve eğimler gibi basit potansiyel tehlikelere sahip düz arazilerdeki sürücüler için kullanışlıdır.

Araba sürerken düşünmek

AutoNav, daha önce NASA’nın Spirit, Opportunity ve Curiosity gezicileri için geliştirilmiş kendi kendine sürüş araçlarının evrimini yansıtıyor. AutoNav için farklı olan şey, Perseverance’ın hareket halindeyken görüntü alıp işlemesine izin veren “sürüş sırasında düşünmek”tir. Gezici daha sonra bu görüntülere göre hareket eder. O kaya çok yakın mı? Karnı o kayayı kaldırabilecek mi? Ya gezici tekerlekler kayarsa?

Yükseltilmiş donanım, “sürüş sırasında düşünmenin” gerçekleşmesine izin verir. Daha hızlı kameralar, Perseverance’ın rotasını gerçek zamanlı olarak işlemek için yeterince hızlı görüntü alabileceği anlamına gelir. Ve öncekilerden farklı olarak Perseverance, tamamen görüntü işlemeye ayrılmış ek bir bilgisayara sahiptir. Bilgisayar, bilgisayarla görü işleme için harika olan, sahada programlanabilir kapı dizisi adı verilen tek amaçlı, süper verimli bir mikroçipe dayanır.

Maimone, “Geçmiş gezicilerde, özerklik yavaşlama anlamına geliyordu çünkü verilerin tek bir bilgisayarda işlenmesi gerekiyordu.” Dedi. “Bu ekstra bilgisayar, geçmişte sahip olduklarımıza kıyasla delicesine hızlı ve onu sürüş için ayrılmış olması, bilgi işlem kaynaklarını 100’den fazla başka görevle paylaşmak zorunda kalmayacağınız anlamına geliyor.”

Elbette, AutoNav sürücüleri sırasında insanlar tamamen işin dışında değildir. Hala NASA’nın Mars Keşif Yörünge Aracı gibi görevlerle uzaydan alınan görüntüleri kullanarak temel rotayı planlıyorlar. Ardından, Perseverance’ın kaçınması gereken olası kum tuzakları gibi engelleri işaretler, gezinmesine yardımcı olan “dışarıda tut” ve “içeride tut” bölgeleri çizerler.

Bir diğer büyük fark, Perseverance’ın boşluk duygusudur.

Curiosity’nin otonom navigasyon programı, gezici aracı 16 fit (5 metre) genişliğinde bir güvenlik balonu içinde tutar. Curiosity, diyelim ki 4,5 metre uzaktaki iki kayayı fark ederse -kolaylıkla gezinebileceği bir boşluk- yine de duracak ya da geçme riskini almak yerine onların etrafından dolaşacaktır.

Ancak Perseverance’ın balonu çok daha küçüktür: Gezicinin altı tekerleğinin her birinde sanal bir kutu ortalanmıştır. Mars’ın en yeni gezgini, arazi hakkında daha hassas bir anlayışa sahip ve kendi başına kayaların etrafından dolaşabiliyor.

Maimone, “Jezero Krateri’ne bir iniş alanı olarak ilk baktığımızda, krater tabanına dağılmış gördüğümüz yoğun kaya alanlarından endişe duyduk.” Dedi. “Artık daha önce yaklaşamadığımız kayaların üzerinden geçebiliyoruz, hatta kayaların üzerine çıkabiliyoruz.”

Önceki gezici misyonlar, yolları boyunca keşif yapmak için daha yavaş bir hız alırken, AutoNav, bilim ekibine en çok öncelik verdikleri konumlara zipleme yeteneği sağlar. Bu, misyonun birincil amacına daha fazla odaklandığı anlamına geliyor: bilim adamlarının sonunda Dünya’ya geri dönmek isteyecekleri örnekleri bulmak.