Os rovers ficam presos em outros corpos celestes. Mas, uma equipe de engenheiros resolveu o problema.
Fonte: TechXplore (traduzido para o Português)
Quando um veículo extraterrestre de vários milhões de dólares fica preso em areia fofa ou cascalho, como aconteceu com o rover Spirit em Marte, em 2009, os engenheiros na Terra assumem o controle como um reboque virtual, enviando uma série de comandos para girar suas rodas ou reverter seu curso em um esforço delicado e demorado para libertá-lo e permitir que continue sua missão exploratória.
Enquanto o Spirit permaneceu parado, no futuro, melhores testes de terreno na Terra podem ajudar a evitar estas crises celestes.
Usando simulações por computador, engenheiros mecânicos da Universidade de Wisconsin-Madison descobriram uma falha em como os rovers são testados na Terra. Este erro leva a conclusões excessivamente otimistas sobre como os rovers vão se comportar em missões extraterrestres.
Um elemento importante no preparo para essas missões é entender precisamente como um rover atravessará superfícies extraterrestres em condições de baixa gravidade, evitando que ele fique preso em terrenos arenosos ou áreas rochosas.
Na Lua, a força gravitacional é seis vezes mais fraca do que na Terra. Durante décadas, os pesquisadores que testam rovers compensaram essa diferença de gravidade criando protótipos com um sexto da massa do rover real. Eles testam esses rovers mais leves em desertos, observando como eles se movem na areia para entender como se comportariam na Lua.
No entanto, descobriu-se que esse método padrão de teste ignorou um detalhe aparentemente insignificante: a influência da gravidade da Terra na areia do deserto.
Através da simulação, Dan Negrut, um professor de engenharia mecânica da UW-Madison, e seus colaboradores, determinaram que a gravidade da Terra puxa a areia com mais força do que a gravidade de Marte ou da Lua. Na Terra, a areia é mais rígida e oferece maior suporte, reduzindo a probabilidade de se deslocar sob as rodas de um veículo. Enquanto a superfície da Lua é mais “fofa”, portanto, se desloca mais facilmente, o que significa que os rovers ficam com menos tração, prejudicando a mobilidade.
A equipe recentemente detalhou a sua descoberta na Journal of Field Robotics.
A descoberta dos pesquisadores resultou do trabalho em um projeto financiado pela NASA, para simular o rover VIPER, que foi planejado para uma missão lunar. A equipe utilizou o Project Chrono, um simulador de código aberto desenvolvido na UW-Madison em colaboração com cientistas italianos. Este software permite que pesquisadores modelem de forma rápida e precisa sistemas mecânicos complexos, como rovers em tamanho real operando em superfícies ‘moles’ de areia ou solo.
Durante as simulações do rover VIPER, eles notaram discrepâncias entre os resultados dos testes terrestres e suas simulações da mobilidade do rover na Lua. Investigando mais a fundo com as simulações do Chrono, revelou-se a falha nos testes.
Os benefícios desta pesquisa vão além da NASA e da exploração espacial. Para aplicações na Terra, o Chrono foi usado por centenas de organizações, para entender melhor os sistemas complexos mecânicos, desde relógios mecânicos de precisão até tanques e caminhões do exército americano operando em condições fora da estrada.
O Chrono é gratuito e disponível ao público para uso no mundo inteiro, mas a equipe da UW-Madison realiza um trabalho contínuo significativo para desenvolver e manter o software e fornecer suporte ao usuário.
Os coautores do artigo incluem Wei Hu da Universidade Shanghai Jiao Tong, Pei Li da UW-Madison, Arno Rogg e Alexander Schepelmann da NASA, Samuel Chandler da ProtoInnovations, LLC e Ken Kamrin do MIT.
