A NASA está prestes a embarcar em uma missão inovadora que promete transformar a forma como exploramos o cosmos. Três robôs autônomos, cada um do tamanho de uma mala de mão, serão enviados à Lua para mapear a superfície lunar em 3D, utilizando câmeras e radares de penetração no solo.
A missão CADRE marca um passo significativo na busca por desenvolver robôs que, operando autonomamente, possam aumentar a eficiência das futuras missões espaciais. Ao tomar medições simultâneas de múltiplos locais, os robôs pretendem demonstrar como missões multirobóticas poderiam possibilitar novas descobertas científicas ou auxiliar astronautas.
Programados para chegar à Lua em 2024, como parte da iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) da NASA, os três pequenos robôs serão posicionados na região Reiner Gamma da Lua através de cabos. Cada robô, aproximadamente do tamanho de uma mala de mão e com quatro rodas, buscará um local para captar a luz solar, abrirá seus painéis solares e carregará suas baterias. Em seguida, passarão um dia lunar completo – cerca de 14 dias terrestres – conduzindo experimentos para testar suas capacidades.
Subha Comandur, gerente do projeto CADRE no Jet Propulsion Laboratory da NASA na Califórnia, expressou a visão da missão: “Nossa missão é demonstrar que uma rede de robôs móveis pode cooperar para realizar uma tarefa sem intervenção humana. Isso pode mudar a forma como fazemos exploração no futuro. A questão para futuras missões será: ‘Quantos robôs enviaremos, e o que farão juntos?’”
Os controladores da missão na Terra enviarão uma diretriz ampla para a estação base dos robôs, localizada no módulo lunar de 4 metros de altura. Os robôs elegerão um “líder”, que distribuirá as tarefas para alcançar o objetivo coletivo. Cada robô determinará a melhor maneira de completar sua tarefa designada de forma segura.
Jean-Pierre de la Croix, investigador principal do CADRE, explicou a abordagem: “A única instrução é, por exemplo, ‘Explore esta região’, e os robôs descobrem o resto: quando dirigirão, qual caminho tomarão, como manobrarão em torno de perigos locais.”
Os robôs enfrentarão vários testes, todos sob a vigilância de uma câmera de monitoramento na estação base. O primeiro teste é dirigir em formação e manter o curso, utilizando rádios de banda ultra-larga para manter suas posições relativas, enquanto confiam em sensores para evitar obstáculos.
Em um segundo experimento, explorarão uma área designada de aproximadamente 400 metros quadrados, criando um mapa topográfico 3D com câmeras estéreo. O projeto também avaliará como a equipe se adaptaria se um robô parasse de funcionar por algum motivo. O sucesso indicará que missões multirobóticas são uma boa escolha para explorar terrenos perigosos, mas cientificamente recompensadores.
Embora o CADRE não esteja focado em conduzir ciência, os robôs estarão equipados com radares de penetração no solo multistáticos. Dirigindo em formação, cada robô receberá a reflexão dos sinais de rádio enviados pelos outros, criando uma imagem 3D da estrutura subsuperficial até 10 metros abaixo. Juntos, podem reunir dados mais completos do que os radares de penetração no solo atuais, como o RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment) no rover Perseverance da NASA.
Os robôs também precisarão sobreviver ao ambiente térmico rigoroso perto do equador lunar, enfrentando temperaturas de até 114 graus Celsius. Feitos com uma combinação de peças comerciais e componentes personalizados, os robôs devem ser robustos o suficiente para suportar o calor diurno, sendo compactos e leves.
Para evitar o superaquecimento, a equipe do CADRE desenvolveu uma solução criativa: ciclos de despertar-dormir de 30 minutos. A cada meia hora, os robôs desligarão, esfriando-se através de radiadores e recarregando suas baterias.
O JPL, uma divisão do Caltech em Pasadena, Califórnia, gerencia o CADRE para o programa Game Changing Development dentro da Diretoria de Tecnologia Espacial da NASA em Washington. A demonstração tecnológica será lançada como uma carga útil na terceira missão lunar da Intuitive Machines, chamada IM-3, sob a iniciativa CLPS. O Glenn Research Center da NASA em Cleveland e o Ames Research Center em Silicon Valley, Califórnia, também apoiaram o projeto. A Motiv Space Systems projetou e construiu elementos-chave de hardware em sua instalação em Pasadena, Califórnia. A Clemson University na Carolina do Sul contribuiu com pesquisa em apoio ao projeto.
Para mais detalhes sobre o CADRE, visite: CADRE Mission
Fonte:
https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-trio-of-mini-rovers-will-team-up-to-explore-the-moon
