Home » Forskning » Computer på hjul skal finde liv på Mars
Computer på hjul skal finde liv på Mars

Computer på hjul skal finde liv på Mars

Share

Aldrig før har Mars været besøgt af noget lignende. Er der liv deroppe, skal NASA’s nye sekshjulede robotbil – en rullende computer – nok finde det. Også selv om hovedcomputeren ikke er stærkere end din pc

Lige nu futter det hidtil mest amibtiøse rumkøretøj rundt på planeten Mars for at studere atmosfæren og geologien på Mars og så naturligvis – som altid, når turen går til den ”røde planet” – at søge efter liv eller tegn på tidligere liv. Curiosity, som den 3 meter lange ”bil” hedder, blev landsat for et par måneder siden, 6. august.

Der er ingen komfort i førerkabinen, for Curiosity er ubemandet. Faktisk kan man med rette kalde det sekshjulede køretøj for en rullende computer eller robot. Hver eneste kubikcentimeter, som ikke har med motor eller energi at gøre, er udnyttet til forskningsformål.

Før landingen lå køretøjet – eller Mars-roveren, som den populært betegnes – sammenfoldet i en beskyttende skal og blev yderligere skærmet af et varmeskjold, der med en diameter på 4,5 m er det største, som nogensinde er anvendt under en rumrejse. Først i 1,8 kilometers højde foldede en bremsefaldskærm sig ud og reducerede farten brat fra 6 km i sekundet til blot 100 meter i sekundet, hvorpå Curiosity og et særligt landingsmodul blev frigjort fra skallen. Curiosity hang i liner under landingsmodulet, der med otte styreraketter sørgede for, at roveren de sidste meter blev sænket langsomt og blidt ned af en kranlignende indretning.

[pt id=’2024139′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”Nummer tre i rækkenCuriosity er den amerikanske rumfartsorganisation NASA’s tredje køretøj på Mars – og langt det største. Forgængerne Spirit og Opportunity (til venstre på billedet) var kun 15 m lange og vejede 174 kg. I forgrunden den blot 10 kilo tunge Sojourner.”‘]

Nummer tre i rækkenCuriosity er den amerikanske rumfartsorganisation NASA’s tredje køretøj på Mars – og langt det største. Forgængerne Spirit og Opportunity (til venstre på billedet) var kun 1,5 m lange og vejede 174 kg. I forgrunden den blot 10 kilo tunge Sojourner.

Først da alle køretøjets sensorer og computere registrerede solid og fast grund under alle seks hjul, udløste computerne i landingsmodulet små sprængladninger, der kappede linerne. Landingsmodulet steg og fortsatte et stykke videre, hvorpå det faldt ned og knustes mod Marsoverfladen.
De nødvendige instruktioner til hele denne manøvre blev først uploadet til roverens computer lige inden landingen for at kunne udnytte seneste viden om landingsområdet. Med dette instruktionssæt kunne Curiosity faktisk klare sig på egen hånd det første par dage.

Direkte styring og manøvrering af Curiosity er slet ikke mulig, da afstanden mellem Jorden og Mars vil forsinke kommandoer med typisk 13 minutter, og forbindelse er kun intakt nogle få timer i løbet af Marsdagen. I stedet samler jordkontrollen i Pasadena en stribe kommandosekvenser for roverens manøvrering, prøvetagninger og fotografering i transmissionspakker, som sendes af sted på én gang. Et særligt indbygget navigationssystem ”Inertial Measurement Unit” (IMU) angiver løbende Curiositys position med tre koordinater.

[pt id=’2024140′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”80 kg instrumenter leder efter livCuriosity er konstrueret til at udforske omgivelserne i en radius på op til 20 km i mindst ét Mars-år der er på 687 jorddage og den vil skulle kravle op på toppen af det seks kilometer høje bjerg Aeolis Mons. Den medfører 80 kilo instrumentudstyr. Det meste af udstyret skal søge efter liv men roverens hovedcomputer er også programmeret til at tage masser af billeder og sørge for at køretøjet styrer sikkert uden om forhindringer. En væsentlig del af instrumentlasten er derfor en række avancerede og specialbyggede kameraer.”‘]

80 kg instrumenter leder efter livCuriosity er konstrueret til at udforske omgivelserne i en radius på op til 20 km i mindst ét Mars-år, der er på 687 jorddage, og den vil skulle kravle op på toppen af det seks kilometer høje bjerg Aeolis Mons. Den medfører 80 kilo instrumentudstyr. Det meste af udstyret skal søge efter liv, men roverens hovedcomputer er også programmeret til at tage masser af billeder og sørge for, at køretøjet styrer sikkert uden om forhindringer. En væsentlig del af instrumentlasten er derfor en række avancerede og specialbyggede kameraer.

Topfart på 90 meter i timen

De seks store specialudformede hjul er solidt ophængt og kan forcere forhindringer på op til 75 centimeters højde. Hvert hjul har et bestemt mønster, der både sikrer køretøjet størst mulig stabilitet og greb, og efterlader et markant mønster i overfladen. Mønstret, der omfatter morsetegnene for forkortelsen JPL (·— ·–· ·-··), bruges af køretøjets kameraer til at vurdere den kørte distance. Hastigheden afhænger af terræn og sigtbarhed og vil typisk være 30 meter i timen med en tophastighed på svimlende 90 meter i timen.

[pt id=’2024141′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”Hjulenes mønster efterlader morsekoden JPL i støvet på Mars.”‘]

Hjulenes mønster efterlader morsekoden JPL i støvet på Mars.

Curiosity styres af to identiske onboard-computere, «Rover Compute Element». Den ene er konfigureret som hovedcomputer, mens den anden fungerer som backup-computer, der automatisk tager over i tilfælde af problemer med hovedcomputeren. Hver RCE-computer er forsynet med en hoved-processor, der kan håndtere op til 400 MIPS (millioner instruktioner pr. sekund), og den har 256 MB DRAM og 2 GB hukommelse i form af flash memory. Det er ikke meget sammenlignet med en almindelig kontor-pc, men på grund af de ekstreme temperatur- og strålingsforhold er det nødvendigt at begrænse computerkapaciteten og specialbeskytte alle chips og kredsløb.

[pt id=’2024142′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”Roveren vejer næsten et ton på jorden. På Mars vejer den under 350 kilo på grund af den beskedne tyngdekraft.”‘]

Roveren vejer næsten et ton på jorden. På Mars vejer den under 350 kilo på grund af den beskedne tyngdekraft.

Computerstyringen kan ikke bare tåle de barske vilkår i området, den kan også tåle eventuelle strømudfald uden at gå ned eller på anden måde svigte.
Til yderligere sammenligning havde den første lille Mars-rover, Sojouner, en 100 kHz Intel 80C85 CPU med 512 KB RAM og 176 KB flash-hukommelse.
Computernes rolle i Curiosity er automatisk at holde Curiosity optimalt kørende. De er programmeret med instrukser, der til en vis grad kan gennemføre selvstændige forskningsrutiner, selv om radioforbindelsen til Jorden brydes i en længere periode.

[pt id=’2024143′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”Under landingen hang Mars-roveren i liner ned fra landingsmodulet. Et dristigt projekt der heldigvis gik godt.”‘]

Under landingen hang Mars-roveren i liner ned fra landingsmodulet. Et dristigt projekt, der heldigvis gik godt.


TAGS
Mars
NASA
robotbil

DEL DENNE
Share


Mest populære
Populære
Nyeste
Tags

Find os på de sociale medier

Modtag dagligt IT-nyhedsbrev

Få gratis tech-nyheder i din mail-indbakke alle hverdage. Læs mere om IT-UPDATE her

Find os på FaceBook

AOD/AOD.dk

Brogårdsvej 22
DK-2820 Gentofte
Telefon: 33 91 28 33
redaktion@aod.dk

Audio Media A/S

CVR nr. 16315648,
Brogårdsvej 22
DK-2820 Gentofte
Telefon: 33 91 28 33
info@audio.dk
Annoncesalg:
Lars Bo Jensen: lbj@audio.dk Telefon: 40 80 44 53
Annoncer: Se medieinformation her


AOD/AOD.dk   © 2021
Privatlivspolitik og cookie information - Audio Media A/S