RVSP
Abkürzung für Rover Sequencing and Visualization Program; ein Werkzeug, das Ingenieuren bei der Planung der Fahrten des Curiosity-Rovers hilft und Steine sowie Unebenheiten des Geländes modelliert.
RVSP: Mars-Rover-Pfadplanungssoftware vom JPL
RVSP ist eine Missionsplanungssoftware, die am Jet Propulsion Laboratory der NASA entwickelt wurde, um sichere Fahrtrouten für den Curiosity-Rover auf dem Mars zu berechnen. Sie nutzt Orbitalaufnahmen und topografische Daten und modelliert das Gelände dreidimensional, um vorherzusagen, wie die Räder und Federung des Rovers auf tatsächliche Bodenhindernisse reagieren. Ingenieure setzen sie ein, bevor sie Fahrtbefehle zum Mars hochladen, wo Kommunikationsverzögerungen eine Echtzeitkorrektur unmöglich machen.
Die Kernfunktion ist die Geländesimulation. RVSP erstellt aus Satellitendaten ein digitales Modell von Felsen, Abhängen und Bodeneigenschaften und führt dann die Kinematik des Rovers durch dieses Modell, um auf Hochzentrierung, Kipprisiko oder übermäßiges Radschlupf zu prüfen. Sie visualisiert die Ausrichtung und Bodenfreiheit des Rovers an jedem Punkt einer geplanten Route und kennzeichnet Gefahren, die auf Übersichtsaufnahmen möglicherweise nicht erkennbar sind. Das ist entscheidend, denn die Bodenfreiheit von Curiosity beträgt nur einige Zentimeter, und ein Stein, der auf einem Rover-Foto im Schatten verborgen ist, kann das Fahrzeug außer Gefecht setzen.
Die Software entstand aus der Notwendigkeit, Curiosity sicher über das raue Gelände des Gale-Kraters zu bewegen, ohne Sichtlinienkontrolle von der Erde. Anders als Geländefahrzeuge auf der Erde, die anhalten und zurückfahren können, wenn ein Operator eine Gefahr erkennt, führen Mars-Rover vorgeplante Fahrten aus, die Stunden dauern können. RVSP komprimiert die menschliche Entscheidungsfindung in eine einzige Planungsphase vor dem Hochladen von Befehlen und führt Dutzende von Trajektoriensimulationen durch, um die sicherste Route zum Wissenschaftsziel zu finden.
In der Praxis erhalten Missionsplaner Rover-Aufnahmen vom vorherigen Marstag, verbringen 24 bis 48 Stunden damit, das Gelände zu analysieren und Fahrten in RVSP zu berechnen, und laden dann Befehle hoch, die im nächsten günstigen Kommunikationsfenster des Mars ausgeführt werden. Das Werkzeug hat sich über Curiositys zehnjährige Mission bewährt, mit regelmäßigen Aktualisierungen, um Geländeannahmen zu verfeinern, während der Rover echte Fahrtdaten sammelt und Ingenieure lernen, welche Hindernisklassen die Simulation gut bewältigt und bei welchen konservativere Sicherheitsspielräume erforderlich sind.