На Луне потребуются роверы, способные принимать решения без помощи с Земли

Луноходы будут работать без операторов: зачем NASA и Китай тестируют автономные роверы
Автор Hi-Tech Mail
Программа CARDE
На иллюстрации показано, как команда роверов NASA CADRE будет исследовать лунную поверхность. Фото: Motiv Space SystemsИсточник: The Conversation

Будущим луноходам недостаточно просто слушаться команд с Земли. На Луне есть места, где оператор может потерять связь с машиной, а ожидание новой команды будет стоить роботу драгоценной энергии. Именно поэтому NASA испытывает принципиально другой подход: несколько аппаратов должны не просто ездить по поверхности, а самостоятельно договариваться между собой, кто и что будет делать.

Об этом говорится в статье, опубликованной на портале The Conversation. Автор анализирует предстоящую миссию NASA CADRE (Cooperative Autonomous Distributed Robotic Exploration), в рамках которой три небольших ровера должны отправиться на Луну в составе миссии IM-3, запуск которой ожидается в конце 2026 года.

Оператор нажмет на паузу — а роботам придется ехать дальше

Задача CADRE звучит почти как инструкция для команды из научно-фантастического фильма: три ровера должны самостоятельно решить, как исследовать выбранный участок поверхности. Предполагается, что они проработают около двух недель, сами распределяя обязанности и перестраивая планы.

Роверы смогут выбирать лидера, делить между собой задачи и менять план, если у одного из аппаратов начнет садиться аккумулятор. Во время наземных испытаний в Лаборатории реактивного движения NASA машины уже демонстрировали такую координацию: при появлении препятствий они совместно перестраивали маршруты, а при снижении заряда одного ровера команда останавливалась, чтобы продолжить работу вместе.

Почему нельзя просто управлять ими с Земли? На южном полюсе Луны рельеф способен перекрывать связь с ретрансляторами. Ровер, спустившийся в теневой кратер, может надолго оказаться без контакта с Землей.

И тут начинается гонка не за скоростью, а за ваттами. Солнечные панели заряжают батареи только при освещении, а лунная ночь длится примерно две земные недели. На полюсах ситуация еще сложнее: долго освещенными остаются лишь отдельные возвышенности. Если аппарат будет просто ждать очередную команду, он продолжит расходовать запас энергии, который восполнить удастся далеко не сразу.

Испытание луноходов на Земле
Инженеры проверяют, могут ли луноходы CADRE самостоятельно управлять и координировать свои действия в Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, Калифорния. Фото: NASA/JPL-CaltechИсточник: The Conversation

Луна не Марс: GPS нет, пыль колюча, а температура падает до -170 °C

Южный полюс Луны особенно неудобен для роботов. При движении от освещенного края кратера к его теневому дну камера может столкнуться с резкой сменой освещения. GPS на Луне нет, поэтому роверу приходится самостоятельно строить карту местности по изображениям и показаниям датчиков.

В постоянно затененных областях температура может опускаться ниже -170 °C. Добавляется и лунная пыль: она состоит из абразивных частиц, которые способны изнашивать подшипники и проникать через уплотнения. Пыль может оседать и на камерах, лишая робота необходимого для навигации зрения.

Еще одна причина делать ставку сразу на несколько машин — элементарная страховка. Если одиночный ровер застрянет или повредит прибор, экспедиция рискует закончиться досрочно. В группе один аппарат может отвечать за сенсоры, другой — за бурение, а посадочный модуль на освещенном участке способен одновременно служить источником энергии и узлом связи.

Именно такой принцип автор статьи предлагает рассматривать как основу будущих лунных экспедиций. Но до полностью автономной «армии» роботов еще далеко: пока неизвестно, смогут ли группы машин работать месяцами без помощи людей. Кроме того, инженерам предстоит решить, как аппараты разных производителей будут передавать друг другу задачи и распределять работу.

Командная работа роверов
Команда роботов распределяет работу. Посадочный модуль на залитом солнцем краю кратера обеспечивает подачу энергии и ретрансляцию связи, в то время как луноход-челнок и ровер-бурильщик работают на дне кратера, которое находится в постоянной тени. Как только они оказываются за пределами радиогоризонта, связь с ними прекращается, и им приходится распределять задачи и самостоятельно управлять энергией. Источник: The Conversation

На этом фоне особенно интересен китайский проект Chang'e-7. По состоянию на середину августа 2026 года миссия ожидала запуска на космодроме Вэньчан. Ее посадочный модуль, колесный ровер и аппарат-«попрыгунчик» должны работать у южного полюса Луны как единая группа, причем миссия рассчитана в том числе на исследование постоянно затененных кратеров.

Hi-Tech Mail ранее уже рассказывал, каким умным должен стать «лунный трактор».