А в чем тренд?
Согласно прогнозам, мировой рынок космических технологий вырастет до $396 млрд к 2031 году. Частный сектор трансформирует отрасль, которая раньше была государственной. Известные компании направляют инвестиции на создание низкоорбитальных широкополосных спутниковых группировок, развитие орбитального сервисного обслуживания и космического туризма.
Некоторые животные умеют передвигаться под слоем сыпучих материалов. Например, обитающая в пустынях ящерица обыкновенный сцинк может зарываться в песок и почти плыть в нем. Из-за этого сцинка называют песчаной рыбой. Так ящерица охотится и спасается от хищников.
Ученые разобрались в этом механизме несколько лет назад, а теперь инженеры из Вюрцбургского университета создали на его основе марсоход. Он лучше других моделей работает на песчаной поверхности. Этот проект — часть инициативы VaMEx Немецкого аэрокосмического центра.
Какие преимущества у нового марсохода
Марсоходам во время работы на планете приходится ездить по песку, склонам и другой неровной поверхности. При этом они не должны терять проходимость, устойчивость и эффективность. «Классическая конструкция колес обычно рассчитана на движение с низкой скоростью и на мягком грунте буксует, погружается в песок или застревает», — поясняют инженеры.
Вдохновившись песчаной ящерицей, ученые из Вюрцбургского университета разработали для марсохода новые колеса. Они не катятся обычным способом, а имитируют движения ящерицы. «Они копируют то, как животное взаимодействует с грунтом: создают и продольные, и поперечные усилия. А синусоидальные следы на песке доказывают, что нам удалось добиться эффекта плавания», — пишут разработчики.
Как прошли испытания
Команда инженеров испытала марсоход на песчаной поверхности и в открытом поле совместно с Немецким исследовательским центром искусственного интеллекта (DFKI) и Бременским университетом. Результаты подтвердили, что аппарат устойчиво передвигается по песку.
Этот эксперимент также указал на основные недостатки устройства. Первые колеса были тяжелее обычных пневматических, а это усиливало давление на грунт и заставляло марсоход зарываться в песок. Проблему решили, улучшив конструкцию. Колеса сделали шире и легче, что уменьшило давление на песок и снизило проскальзывание. Марсоход стал устойчивее и лучше управляться. «Если еще поработать над поверхностью колеса, можно добиться большей эффективности на разном грунте», — предполагают ученые.
Помимо создания самого марсохода, команда хочет расширить свою роль в проекте VaMEx еще и за счет интеллектуального программного управления. В планах — разработать системы управления, которые напрямую учитывают проскальзывание, зарывание в песок и то, как колесо взаимодействует с поверхностью. Это сделает движение марсохода по сыпучим грунтам более устойчивым и адаптивным.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.