Lidstvo je při výzkumu vzdálenějších míst Sluneční soustavy svázáno rychlostí světla. Ta omezuje rychlost komunikace se sondami, což zase vede k tomu, že se komplikují a energeticky prodražují všechny manévry. Nová studie přichází s návrhem: nechme to na robotech.
Rosetta, Osirix-REX, Hayabusa2. To jsou úspěšné mise, které v několika uplynulých letech lidstvo podniklo k asteroidům. Lákají vědce nejen jako zdroj informací, ale v budoucnu také jako vzácných materiálů. A samozřejmě se hodí vědět o těchto tělesech víc i proto, kdyby se některé náhodou střetlo se Zemí. Výše jmenované mise dokázaly tato tělesa navštívit, a dokonce z nich i v některých případech odebrat vzorky.
Všechny tyto planetky byly poměrně blízko k Zemi. Pokud chce lidstvo prozkoumat i ty vzdálenější, nebylo by to tak snadné, ovládat je by kvůli vzdálenosti, a tedy i zpoždění signálu, už skoro nešlo. Řešení? Nechat tuto práci na robotických sondách vybavených vyspělou umělou inteligencí, navrhuje tým vědců v odborném časopise Journal of Guidance, Control, and Dynamics.
Vědci upozorňují na to, jak náročné je vůbec se přiblížit k asteroidu. Současným misím to trvá celé měsíce a vyžaduje to neustálou zpětnou vazbu se Zemí – sonda musí dostávat nová data, současně sama nová data měří a posílá je na Zemi, kde se musí co nejrychleji vyhodnotit a na jejich základě se upraví pokyny, které se pošlou zpátky k asteroidu.
Například mise OSIRIS-Rex letěla k temnému asteroidu Bennu vzdálenému osmdesát milionů kilometrů asi dva roky. Ale pak trvalo celých dvacet dní, než se ji podařilo navést na oběžnou dráhu. Čím vzdálenější objekt, tím je takový manévr složitější. Největším problémem je přesný výpočet takzvané gravitační konstanty asteroidu, z velké vzdálenosti to téměř není možné.
Vyřeší to autonomní sondy?
Vědci ve studii navrhují, že by tyto problémy mohly řešit přístroje, které budou mít více svobody a budou se umět rozhodovat lépe samy. Vyžadovalo by to jen poměrně malé technické změny, ale mnohem větší odvahu ze strany lidí přenechat řízení stroji.
Z technických změn by bylo zapotřebí, aby byly sondy vybavené laserovými senzory LiDAR, optickými kamerami pro vnímání hloubky a inerciální měřicí jednotku (IMU), která měří parametry jako orientaci, zrychlení a magnetické pole. A pak ještě programem, který by se dal zjednodušeně nazvat umělou inteligencí, tedy aby byl robot schopen strojového učení se z vlastních zkušeností.
Autoři studie otestovali, jak by teoreticky mohl takový stroj fungovat, když simulovali jeho let k výše popsanému asteroidu Bennu. Podle výsledků by mu trvalo přejít na oběžnou dráhu kolem planetky jediný den, na rozdíl od měsíců, které to celé trvalo misi OSIRIS-Rex. Proč je to tak důležité? Protože manévry potřebné k přechodu na oběžnou dráhu spotřebují nejen mnoho času, ale hlavně obrovské množství paliva/energie, což zkracuje dobu mise.
Podle webu Universe Today, který o studii informoval, jsou podobné autonomní systémy na Zemi i ve vesmíru stále populárnější. „Výzkum, jako je tento, posouvají úvahy o tom, co je možné, výrazně kupředu. Předpokládejme, že k odstranění měsíců namáhavé manuální technické práce stačí jen připlácnout několik senzorů a implementovat nový řídicí algoritmus. V takovém případě je pravděpodobné, že některá z agentur a společností, které plánují brzké setkání s asteroidem, tento plán přijme,“ dodává magazín.
