Информационное агентство INNOV.RU | технологии Blockchain в экономике; ICO
Иннов: электронный научный журнал
 

Использование роботов в исследованиях космоса

The use of robots in space exploration



УДК 681.5.01

16.02.10 15:03
1000

Выходные сведения: Булюбаш Б.В., Рябинин С.В. Использование роботов в исследованиях космоса // Иннов: электронный научный журнал, 2010. №1 (2). URL: http://www.innov.ru/science/economy/ispolzovanie-robotov-v-issledovaniya/

Авторы:

Б.В. Булюбаш (доцент  НГТУ им. Р.Е. Алексеева),

С.В. Рябинин (НГТУ им. Р.Е. Алексеева,) 



Authors:

B.V. Bulyubash (Associate Professor NSTU named after R.E. Alekseev)

S.V. Ryabinin (NSTU named after R.E. Alekseev)



Ключевые слова: роботы, космос, марсоходы, НАСА, околоземная орбита

Keyword: robots, space rovers, NASA, Earth orbit

Аннотация: 

Основная цель состоит не в исключении участия людей в исследованиях космоса, однако использование роботов намного дешевле и практичнее. Кроме того, все больше и больше увеличивающаяся дальность космического перелета негативно сказывается на человеческом организме.



Annotation: 

The main aim is not to exclude people's participation in space exploration, but the use of robots is much cheaper and more practical. In addition, more and more increases the range of space flight has a negative impact on the human body.



Использование роботов в исследованиях космоса
Одной из главных идей НАСА является концепция, в рамках которой космические зонды и роботы исследуют другие планеты [5, 6]: ищут воду или подтверждение наличия жизни с малой помощью людей или вообще без нее. НАСА, реализуя этот проект в коллаборации с другими космическими агентствами, уже сделано несколько шагов к осуществлению этого [3, 4]. Например, в 1999 году зонд НАСА «Deep Space 1» пользовался навигационной системой для самостоятельного поиска пути к астероиду – полет на расстояние более 600 миллионов километров. Начиная с 2003 года, спутник НАСА «Earth Observer - 1» двигается по околоземной орбите с помощью автономной системы наведения. Вместе с тем, спутник во взаимодействии с рядом датчиков на поверхности планеты выполняет практическую задачу – обнаружение вулканической активности и прогнозирование извержений.

Основная цель состоит не в исключении участия людей в исследованиях космоса, однако использование роботов намного дешевле и практичнее. Кроме того, все больше и больше увеличивающаяся дальность космического перелета негативно сказывается на человеческом организме [2].

На данный момент уже можно рассмотреть процесс развития роботов и искусственного интеллекта в космических исследования. Яркий пример – исследование Марса [6]. С момента посадки на Марс в январе 2004 года марсоходы имели дело с более чем шестью критическими техническими неисправностями, включая отказ модуля памяти и заклинившее колеса. Тот факт, что роботы продвигаются вглубь красной планеты и присылают ценные геологические данные, – заслуга лишь инженеров, которые с помощью систем удаленного доступа решают возникшие проблемы. На самом деле, самостоятельно вездеходы способны лишь к выполнению простых задач. Они могут быть запрограммированы на движение от точки А до точки Б, остановке, фотографированию. Они способны заметить облака и закручивающиеся мини-торнадо. Они также могут защитить себя от случайного повреждения, опасаясь крутых склонов и больших скал. В почти во всех остальных случаях они зависят от управляющего им человека. На данный момент исследование Марса проводятся полностью под управлением ученых. В будущем же предполагается, что исследование космоса будет проходить с помощью автономных роботов, что связано с большими трудностями в разработке безотказных систем и сложного программного обеспечения, во многом представляющего из себя искусственный интеллект.

Наиболее простым решением было бы записывание и передача всей информации с датчиков робота, однако руководство НАСА [7] этого не предлагает, чтобы марсоходы записывали все, что видят и передавали на Землю – роботам просто не хватит энергии, скорости соединения и времени. Вместо этого Лаборатория реактивных двигателей потратила около 10 лет на разработку программного обеспечения, позволяющего роботам анализировать сделанные снимки и самостоятельно решать, какие геологические особенности более всего подходят для изучения. Ключом к этому послужил программный комплекс, называемый «Оазис» (аббревиатура от “On-board autonomous science investigation system”). Главная идея состоит в том, чтобы перед началом работы марсоходы получали список необходимых для наблюдения объектов, выстроенных в соответствии с их важностью для изучения [1].

Также необходимо принять во внимание практические соображения. В то время как вездеходы продвигаются по поверхности, они должны держать курс независимо от того, есть ли у них достаточно времени, заряда батареи и свободной памяти.

Библиографический список


1. Ададуров С.Е., Розенберг Е.Н., Розенберг И.Н. Оптимизация управления инфраструктурой на основе спутниковых технологий // Автоматика, связь, информатика. 2009. № 9. С. 4-5.

2. Лупян Е.А., Лаврова О.Ю. Ежегодная всероссийская открытая конференция «современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса (физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)» // Исследование Земли из космоса, 2008. № 4. С. 87-92.

3. Савойский А.Г.  Современные российско-американские отношения в аэрокосмической отрасли // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Международные отношения. 2009.№ 1. С. 32-37.

4. Roger D. Launius Robots in space technology, evolution, and interplanetary travel /
Roger D. Launius and Howard E. McCurdy // Johns Hopkins university press, Baltimore – 2008.

5. Парахонский А.П. Гормонизация ноосферы и современных технологий // Успехи современного естествознания. 2007. № 9. С. 20-21.

6. Зеленый Л.М. Космические исследования и планета венера // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2007. № 8. С. 67-71.

7. Anderson G.T., Tunstel E.W., Wilson E.W. Robot system to search for signs of life on mars // IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. 2007. Т. 22. № 12. С. 23-30. 




References


1. Adadurov P.E., Rozenberg E.N., Rozenberg I.N. Optimizacija upravlenija infrastrukturoj na osnove sputnikovyh tehnologij Avtomatika, svjaz', informatika. 2009. No 9. P. 4-5.

2. Lupjan E.A., Lavrova O.Ju. Ezhegodnaja vserossijskaja otkrytaja konferencija «sovremennye problemy distancionnogo zondirovanija zemli iz kosmosa (fizicheskie osnovy, metody i tehnologii monitoringa okruzhajushhej sredy, potencial'no opasnyh javlenij i ob#ektov)» Issledovanie Zemli iz kosmosa, 2008. No 4. P. 87-92.

3. Savojskij A.G. Sovremennye rossijsko-amerikanskie otnoshenija v ajerokosmicheskoj otrasli Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Serija: Mezhdunarodnye otnoshenija. 2009.No 1. P. 32-37.

4. Roger D. Launius Robots in space technology, evolution, and interplanetary travel .
Roger D. Launius and Howard E. McCurdy Johns Hopkins university press, Baltimore – 2008.

5. Parahonskij A.P. Gormonizacija noosfery i sovremennyh tehnologij Uspehi sovremennogo estestvoznanija. 2007. No 9. P. 20-21.

6. Zelenyj L.M. Kosmicheskie issledovanija i planeta venera Polet. Obshherossijskij nauchno-tehnicheskij zhurnal. 2007. No 8. P. 67-71.

7. Anderson G.T., Tunstel E.W., Wilson E.W. Robot system to search for signs of life on mars IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. 2007. T. 22. No 12.


  Яндекс.ВиджетINNOV

архив: 2013  2012  2011  1999-2011 новости ИТ гость портала 2013 тема недели 2013 поздравления