Множество областей Солнечной системы интересны для научных целей, но труднодоступны для обычных марсоходов. Одними из самых известных являются пещеры и скалы Марса, где обнаженные слои могут содержать ключи к разгадке того, существовала ли когда-либо жизнь на Красной планете. Пока ни одна из отправленных туда миссий не смогла исследовать эти труднодоступные места. Но концепция миссии от команды из Стэнфорда надеется изменить это. Концепция, известная как ReachBot, представляет собой робота, который может поддерживать себя, используя несколько шарнирных придатков, чтобы перемещаться по местности, которую было бы трудно достичь с помощью других методов навигации. В дополнение к возможности преодолевать сложные рельефы местности, теоретически он также может, по крайней мере, взбираться на отвесные скалы.
Первоначально он был представлен как проект Института передовых концепций НАСА, где еще в 2021 году он получил грант Фазы I. Авторы описывают идею как слияние двух отдельных технологий, разработанных для разных целей: мобильных роботов-манипуляторов и развертываемых космических конструкций. Мобильные роботы-манипуляторы относительно распространены в освоении космоса. Такие платформы, как Robonaut и LEMUR, используют технологии робототехники для выполнения таких задач, как техническое обслуживание МКС и осмотр других космических объектов, однако большая часть их мобильности ограничена. Усилия, подобные Lemur, гордятся тем, что могут перемещаться по сложной местности, но даже им было бы трудно взобраться на скалу.
С другой стороны, развертываемые конструкции чаще используются в спутниках. Они уменьшают пространство, необходимое для упаковки таких вещей, как солнечные панели и антенны, в обтекатель ракеты, и они делают это, разворачиваясь только после того, как достигают космоса. Обычно они используют какой-то термический или электрический «умный» материал, но в этой области ведутся многочисленные исследования. ReachBot берет лучшее из обоих миров, используя развертываемую структуру в качестве управляемых придатков. Это позволяет ему удлинить один из своих придатков в новое положение, закрепить его на месте с помощью концевого эффектора, который может прилипать к поверхности, и изменить положение, вращая его суставы.
Если вы когда-либо занимались скалолазанием, вы слышали поговорку о «трех точках соприкосновения». ReachBot использует аналогичную технику — перемещая только один придаток за раз, он может сохранять свое положение, настраивая себя на движение, хотя и медленно, к намеченной цели. Эта намеченная цель может находиться посреди скалы или посреди пещеры, оба из которых являются интересными местами для сбора образцов. Если ReachBot должен взобраться на скалу, он просто протягивает один из своих придатков мимо других, фиксирует его, а затем подтягивается вверх. В качестве альтернативы, в пещере с грубым полом он может подвешиваться на различных элементах, включая потолок.
Кроме того, ReachBot может использовать другие свои придатки, чтобы защитить себя и применить силу к поверхности. Это поверхностное давление имеет решающее значение для таких операций, как бурение, и оно становится намного более сложным, если система не может перекрещиваться. Подробный отчет, составленный командой из Стэнфорда, показал прогресс в нескольких областях, включая разработку контроллера, исследование различных решений для исполнительных элементов и разработку архитектуры миссии. У них также было много планов на будущее, включая тестирование прототипа в реальных условиях, подобных тем, с которыми робот может столкнуться на Марсе. На данный момент лаборатория продолжает разработку после завершения первого этапа проекта. Кажется, это хорошее место для Фазы II, но пока ничего из этого не вышло. У ReachBots также есть множество вариантов использования для наземных приложений, поэтому кто-то, несомненно, придет и будет поддерживать развитие технологии.
