Curiosity è stato aggiornato con un software per proteggere le ruote dalle rocce

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Inviare un rover su Marte implica che questo debba evitare il più possibile eventuali guasti, soprattutto mentre viaggia sul suolo roccioso marziano. Per questo è stato sviluppato un nuovo algoritmo specifico che protegge le ruote di Curiosity mentre cammina, in modo da superare indenne la maggior parte delle rocce che incontra.

Il software chiamato Traction Control, ovvero controllo dell'aderenza, varia la velocità di rotazione delle ruote di Curiosity a seconda della pendenza della roccia che sta per superare. L'upload di questo nuovo programma è stato completato a marzo dopo 18 mesi di testing presso il JPL della NASA, ovvero il Jet Propulsion Laboratory a Pasadena (California). Solo l'8 giugno l'algoritmo è stato attivato definitivamente dopo ulteriori test sulla terra e su Marte.

Questo sistema di sicurezza è stato reso necessario per via delle avversità del suolo marziano, maggiori di quelle previste, alle quali Curiosity si è trovato non perfettamente deguato. Infatti quando una ruota incontra un dislivello quelle posteriori o anteriori ad essa scivolano. La situazione diventa problematica sulle rocce appuntite, quando o la ruota davanti tira la ruota inclinata verso la roccia o quella dietro la spinge sempre verso la roccia: in entrambi i casi la ruota centrale va incontro ad una pressione maggiore che la spinge verso la roccia, che può portare al danneggiamento della ruota stessa. Nella foto in fondo alla news potete osservare come Curiosity abbia già subito questo tipo di danni in passato.

L'unica soluzione al problema era impedire che le ruote davanti o dietro tirassero o spingessero eventuali ruote centrali su queste rocce appuntite ed il Traction Control fa proprio questo. Sulla terra piana le ruote girano tutte alla stessa velocità , ma non appena queste avvertono un dislivello, l'inclinazione viene registrata dai sensori che analizzano i dati in tempo reale e riducono la velocità delle altre ruote in modo che la pressione su quella a rischio non sia alta. Per capire la pendenza il software analizza il diverso livello del sistema di sospensione di ogni ruota per capire il punto di contatto di ciascuna e quindi calcola la giusta velocità da adottare.

Il sistema adottato sfrutta un semplice schema di retroazione, largamente impiegato in tutta la tecnologia. Un sistema a retroazione non fa altro che variare il proprio output non solo in base all'input, ma anche in base all'output stesso negli istanti precedenti: in pratica aggiusta l'output controllandolo in ogni istante.

Sembrerà complicato ma è la stessa cosa che facciamo noi con i nostri occhi: gli occhi fungono da sensore che controlla quello che ci circonda. Se stiamo versando un bicchiere d'acqua gli occhi controllano che questa non superi il bordo del bicchiere: appena questo limite sta per essere superato il cervello modula l'input (ovvero fa muovere il braccio che tiene la bottiglia inclinata) in modo da raddrizzare il contenitore d'acqua evitando che ne versi troppa. Per farlo è chiaro che il corpo deve avere un controllo sul livello d'acqua nel bicchiere, altrimenti non può agire per fermare l'acqua che stiamo versando.

Allora stesso modo questo sistema viene impiegato in tutta l'elettronica (ma proprio tutta) per generare livelli di tensioni precisi ed evitare che le correnti assumano valori incontrollabili. Il Traction Control di Curiosity si basa sullo stesso principio e controlla il livello di altezza delle ruote (output) variandone la velocità all'occorrenza (input).

Il Traction Control evita anche che impennate pericolose danneggino il rover: quando una ruota supera una roccia, questa rimane in aria per un breve tempo girando a vuoto, aumentando la forza delle ruote che ancora aderiscono al suolo. Con il nuovo algoritmo la velocità delle altre ruote viene aggiustata finché quella che si è impennata non tocca nuovamente terra.

Curiosity sta attualmente scalando il Mout Sharp e recentemente ne ha scattato delle foto che ritraggono il luogo impervio. In fondo alla news trovate un interessante video su come è stato progettato Curiosity e sulle avversità alle quali deve resistere.

Curiosity è stato aggiornato con un software per proteggere le ruote dalle rocce