Немецкие учёные разрабатывают систему навигации для роботов на Марсе без GPS
Исследователи из Вюрцбургского университета в Германии приступили к разработке навигационной системы, которая позволит группам автономных роботов ориентироваться на Марсе без спутников GPS. Технология объединит датчики положения Солнца и звёзд с сетью радиомаяков, обеспечивая определение координат и направления движения на сложной местности. Работы ведутся в рамках трёхлетнего проекта VaMEx-ARES, начавшегося в октябре 2026 года при поддержке Германского космического агентства при DLR.
Основой системы станет сочетание нескольких независимых способов определения положения. Звёздные и солнечные датчики позволят роботам устанавливать ориентацию относительно небесных объектов, а наземные радиомаяки будут служить опорными точками для вычисления координат. Для обмена измерениями исследователи планируют использовать сверхширокополосную радиосвязь UWB, которая позволяет определять расстояния и углы относительно маяков с высокой точностью.
Объединение этих данных должно обеспечить устойчивую навигацию даже в условиях, когда часть ориентиров недоступна. Это особенно важно для глубоких каньонов, скалистых склонов и пещер, где обычные методы визуального ориентирования могут работать ненадёжно. Кроме того, роботам потребуется постоянно обмениваться информацией, чтобы согласовывать маршруты и исследовать территорию без непосредственного управления с Земли.
Разработка предназначена для программы VaMEx, главная цель которой — исследование Долины Маринер на Марсе. Эта гигантская система каньонов протянулась примерно на 3000 километров и включает труднодоступные участки, представляющие интерес для геологических исследований и поиска следов древней воды. В перспективе учёные предлагают использовать там целую группу взаимодействующих аппаратов: колёсных планетоходов, шагающих роботов и летательных устройств.
Второе направление проекта связано с модернизацией системы камер SkyCAM, созданной группой профессора Хакана Каяла. Она предназначена для автоматического обнаружения кратковременных явлений на небе, включая метеоры, облачные образования и электрические разряды. Теперь исследователи адаптируют оборудование для установки на марсоход Janus и совместной работы нескольких наблюдательных станций.
Во время будущих испытаний две или три камеры SkyCAM должны одновременно регистрировать движущиеся объекты и сопоставлять измерения. Это позволит вычислять расстояние до объектов, их скорость и траекторию, а полученные сведения предполагается дополнительно использовать для координации роботизированной группы.
Проверку системы SkyCAM планируют провести с 5 по 18 апреля 2027 года во время международной экспедиции AMADEE-27 в районе Монсараш в Португалии. Здесь специалисты создадут условия, приближённые к марсианским, чтобы проверить работу оборудования до возможного применения на другой планете.
На исследования двух групп Вюрцбургского университета выделено около 1,4 миллиона евро. Проект рассчитан до сентября 2029 года. Пока специалисты разрабатывают архитектуру системы, аппаратные компоненты и программное обеспечение. Полноценную навигацию роботизированного роя ещё предстоит проверить в полевых условиях.