Місячний робот SORA-Q: Японський підхід до космічних місій майбутнього. Джерело: TOMY
Поки космічні гіганти змагаються в розмірах та потужності своїх апаратів, японці вирішили, що на Місяці краще бути маленьким та спритним. Сферичний робот SORA-Q (також відомий як LEV-2), який більше нагадує реквізит із наукової фантастики 80-х, успішно довів: майбутнє не обов’язково належить важкій техніці. Іноді достатньо «розумного» м’яча розміром з апельсин, щоб отримати критично важливі дані про поверхню іншого небесного тіла.
Коли іграшки стають наукою
Розробка SORA-Q — це не типовий приклад суворого аерокосмічного проєкту. Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA) залучило до створення робота компанію Sony Group Corporation та виробника іграшок Tomy Company (Takara Tomy). Виявилося, що досвід у створенні трансформерів — це саме те, чого не вистачало сучасній космонавтиці. Пристрій діаметром близько 80 мм має надзвичайно просту, але дієву конструкцію: після висадки сфера розкривається, а її половинки перетворюються на колеса.
У центрі цієї конструкції розміщені камера та система стабілізації. Під час місії SLIM (Smart Lander for Investigating Moon), що здійснила посадку біля кратера Шиолі, цей малюк зміг пропрацювати понад 100 хвилин та подолати 24 метри. Може здатися, що це небагато, але для автономного апарата такої маси в умовах Місяця — це справжній прорив. В офіційному звіті JAXA зазначено, що робот самостійно передавав зображення на Землю, використовуючи посадковий модуль як орієнтир.
LEV-2 відокремився від SLIM, автоматично розвернувся на місячній поверхні, переміщався навколо SLIM і зробив безліч знімків.. Ілюстрація: JAXA / TOMY / Sony / Doshisha University
Геометрія проти місячного пилу
Місячний реголіт — це не просто пісок, а абразивний та підступний пил, який «з’їдає» механізми та позбавляє колеса зчеплення. Щоб не застрягти в першій же ямі, інженери застосували хитру геометрію: осі коліс LEV-2 злегка зміщені. Через це під час руху робот не просто котиться, а ніби припіднімається або підстрибує. Такий специфічний тип пересування дозволяє йому буквально «вигрібати» з рихлого ґрунту, замість того щоб закопуватися в нього.
Автономність тут — не розкіш, а необхідність. Через затримку сигналу керувати таким малюком із Землі в реальному часі неможливо — він би встиг перекинутися десять разів, поки оператор натисне кнопку. Тому SORA-Q використовував власні алгоритми обробки зображень для навігації, розпізнаючи модуль SLIM у кадрі та вираховуючи своє положення відносно нього.
Чому один у полі — не воїн
Головна ідея цього експерименту полягає в переході від стратегії «одного дорогого всюдихода» до «рою дешевих розвідників». Втрата великого ровера вартістю в сотні мільйонів доларів зазвичай означає фінал усієї місії. Якщо ж відправити на поверхню десяток таких трансформерів, вихід із ладу одного чи навіть двох апаратів не стане катастрофою. Це робить дослідження гнучкішими та, що важливо для бюджетів, значно дешевшими. Японці фактично довели, що масове виробництво мініатюрних дослідників — це вже не теорія, а робоча бізнес-модель для майбутніх польотів до Місяця та Марса.
До речі, енергію для подібних місій у майбутньому можуть забезпечувати компактні джерела живлення, оскільки Rolls-Royce збудує малі модульні реактори, що є частиною глобального тренду на мініатюризацію складних технологічних рішень.