Polska firma testuje sterowanie księżycowym robotem dla ESA

Firma PIAP Space we współpracy z Siecią Badawczą Łukasiewicz – Przemysłowym Instytutem Automatyki i Pomiarów PIAP realizuje projekt RaCER (Rover Speed Characterisation for Lunar Exploration) dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Projekt RaCER jest jednym z elementów działań, której wyniki posłużą przy opracowywaniu koncepcji misji HERACLES (Human Enabled Robotic Architecture and Capability for Lunar Exploration and Science). Misja zaplanowana jest na drugą połowę lat dwudziestych XXI wieku. Jej głównym celem jest sprowadzenie próbki gruntu Księżycowego na Ziemię oraz budowa bazy księżycowej z materiału pozyskanego na naturalnym Satelicie Ziemi.

W ramach projektu RaCER po raz drugi odbywają się testy sterowania robotem mobilnym, realizowane dla Europejskiej Agencji Kosmicznej. Celem tegorocznej kampanii testowej jest przeprowadzenie eksperymentów różnej metodologii sterowania robotem podczas jazdy oraz manipulacji ramieniem robotycznym z uwzględnieniem opóźnień występujących w komunikacji na drodze Ziemia – Księżyc. Testy są realizowane na jednej z największych kopalni bazaltu w Polsce, której struktura geologiczna jest zbliżona do struktur geologicznych występujących w miejscach planowanych lądowań i eksploracji na Księżycu.

Głównym celem obecnie realizowanego projektu RaCER jest scharakteryzowanie maksymalnej bezpiecznej prędkości teleoperowanego łazika podczas eksploracji Księżyca, poprzez przeprowadzenie szeregu kontrolowanych eksperymentów. W tym celu obszar na terenie kopalni został przekształcony, w taki sposób, aby wiernie odzwierciedlać krajobraz księżycowy, w którym przyszłe łaziki będą operować. Podczas testów, jako łazik wykorzystany jest robot mobilny ciężkiej klasy PIAP IBIS, który jest przeznaczony do działań pirotechnicznych i prowadzenia rozpoznania. Przeprowadzone testy pozwolą na zweryfikowanie różnych strategii sterowania podczas jazdy robotem oraz manipulacji ramieniem robotycznym. Kluczowe znaczenie dla realizowanych testów ma opóźnienie komunikacyjne pomiędzy stacją kontroli a łazikiem wynikające z odległości Ziemia-Księżyc, które może sięgać aż 5 sekund. Tak duże opóźnienie zostało określone przez ESA jako najgorszy możliwy scenariusz podczas misji tego typu. Zwykle to opóźnienie powinno wynosić od 1 do 2 sekund.

Kampania testowa odbywa się w kopalni bazaltu w Wilkowie na Dolnym Śląsku. Miejsce zostało wyselekcjonowane ze względu na posiadanie odpowiedniego kruszywa, infrastruktury oraz zaplecza niezbędnego do przeprowadzenia prac. Kopalnia bazaltu w Wilkowie pozwala na zaprojektowanie oraz stworzenie środowiska księżycowego przypominającego księżycowy krater Schrödingera, który jest celem misji HERACLES.