NASA, Mars Helikopterinin Snapdragon İşlemcisini Perseverance Keşif Aracının Navigasyonunu İyileştirmek İçin Yeniden Kullanıyor

Amerika Birleşik Devletleri - Ekhbary Haber Ajansı

NASA Ingenuity'nin Snapdragon İşlemcisi Mars'ta Perseverance'ı Yönlendirmek İçin Yeni Bir Hayat Buluyor

Yenilikçi mühendisliğin bir kanıtı olarak NASA, Mars'taki Perseverance keşif aracı için önemli bir yükseltme duyurdu: bir zamanlar Ingenuity Mars helikopterinin iletişim sistemlerini çalıştıran güçlü işlemcinin yeniden kullanılması. Bu stratejik hamle, keşif aracına gelişmiş otonom navigasyon yetenekleri kazandırmak üzere tasarlandı ve potansiyel olarak Mars'ın manzarasında "neredeyse sınırsız mesafeler" kat etmesine olanak tanıyarak bilimsel keşiflerinin kapsamını genişletecek.

Uzay ajansı, Ingenuity işlemcisini barındıran helikopterin Taban İstasyonu'nu (HBS) üstün performansı nedeniyle kullandığını açıklayarak, bu dahice "hack"i geçen hafta detaylandırdı. HBS içindeki Qualcomm Snapdragon 801 işlemcisinin, keşif aracının mevcut navigasyon donanımından yaklaşık 100 kat daha hızlı olduğu bildiriliyor. Mobil teknoloji çağının tecrübeli bir yongası olan bu çip, Arm uyumlu çekirdekler üzerine kurulu dört özel Krait CPU, bir Adreno 330 GPU ve bir Hexagon dijital sinyal işlemcisi içeriyor. Mars'a konuşlandırılan ünitelerin 2,26 GHz'de çalıştığı, 2 GB RAM ve 32 GB flash depolama ile donatıldığı ve Linux işletim sistemini başarıyla çalıştırdığı belirtiliyor.

Ingenuity helikopterinin olağanüstü 72 görevi tamamlamasının ardından kalıcı olarak görev dışı bırakılmasıyla, HBS'si yeterince kullanılmayan bir varlık haline geldi. Bu durum, NASA'nın Jet Propulsion Laboratory'sindeki (JPL) robotik operasyonları baş mühendisi Vandi Verma'ya bu donanım için yeni bir amaç bulma fırsatı sundu. Sonuç, keşif aracının navigasyonunu iyileştirmek için Snapdragon SoC'nin işlem gücünden yararlanmak üzere özel olarak geliştirilmiş "Mars Global Localization" (Mars Küresel Konumlandırma) adlı yeni bir iş yüküdür.

NASA, "Mars Global Localization" sistemini, "keşif aracının navigasyon kameralarından alınan panoramik görüntüleri, yerleşik yörünge arazi haritalarıyla hızla karşılaştıran" bir algoritma olarak tanımlıyor. Bu gelişmiş süreç, keşif aracının konumunu olağanüstü bir doğrulukla belirlemesine olanak tanır ve yaklaşık 10 inçlik (25 santimetre) bir hata payı dahilinde konumunu belirlemek için yaklaşık iki dakika harcar. Sistem zaten konuşlandırılmış ve test edilmiş olup, 2 ve 16 Şubat tarihlerinde başarılı uygulamalar kaydedilmiştir, bu da otonom yetenekte önemli bir sıçramayı temsil etmektedir.

Verma, "Bu, keşif aracına GPS vermek gibidir. Artık kendi konumunu Mars'ta belirleyebilir" dedi. "Bu, keşif aracının otonom olarak çok daha uzun mesafeler kat edebileceği anlamına geliyor, böylece gezegenin daha fazlasını keşfedip daha fazla bilimsel veri elde edebileceğiz." Bu yeni kazanılan otonomi, Perseverance'ın daha fazla araziyi kat etmesine ve daha önce navigasyon kısıtlamaları nedeniyle ulaşılamayan jeolojik özellikleri araştırmasına olanak tanıyarak keşif hızını artırma vaadinde bulunuyor.

Geliştirilmiş navigasyon sistemi, "Perseverance'ın dünyaya haber vermeden potansiyel olarak sınırsız mesafelere gitmesi için komut edilebileceği" anlamına geliyor. Bu, keşif aracının önceki otonom navigasyon araçlarına kıyasla önemli bir gelişmedir; bu araçlar bazen konumundan emin olamamasına neden olabiliyor ve bazen de 35 metreye varan hatalar yapabiliyordu. Bu tür yanlışlıklar, keşif aracının tehlikeli arazilere çok yakın olabileceğinden korkarak seyahatini erken durdurmasına ve Dünya'dan talimat beklemesine neden olabiliyordu.

HBS bilgisayarının entegrasyonu teknik zorluklar olmadan gerçekleşmedi. NASA, "HBS bilgisayarını kullanmanın" zorluklarını kabul etti ve sağlam bir doğrulama sürecinin geliştirilmesini detaylandırdı. Bu süreç, yeni konumlandırma algoritmasının HBS üzerinde birden çok kez çalıştırılmasını içerir; ardından keşif aracının ana bilgisayarlarından biri doğruluğu sağlamak için sonuçları çapraz kontrol eder. Ajans, "Test sırasında ekibin tekrar tekrar keşif aracının konumunun 1 milimetre saptığını bulduğunu" bildirdi. Ayrıca, işlemcinin 1 gigabayt belleğinin çok küçük bir kısmı olan yaklaşık 25 bozuk bitlik bir sorun tespit edildi ve bu hatalı bitlerin algoritma çalışırken izole edilmesi için bir çözüm geliştirildi.

Teknik başarı önemli olsa da, NASA'nın raporu, Mars'ta çalışmanın getirdiği iletişim zorluklarını, örneğin komutlar ve veri iletimi için 40 dakikaya varan önemli gecikmeyi ve Perseverance'daki maksimum radyo hızının yalnızca 2 Mbps olmasını dikkate değer bir şekilde atlıyor. Mars Global Localization sisteminin başarısı, bu derin uzay iletişim kısıtlamalarının üstesinden gelmede yerleşik işlem gücünün ve otonominin kritik önemini vurgulamaktadır.

Geleceğe bakıldığında, Verma, Mars Global Localization'ın Snapdragon yongasına geliştirilmesi ve dağıtılmasının, özellikle tasarımcılar ticari hazır silikonlara giderek daha fazla güven duymaya başladıkça, gelecekteki uzay aracı tasarımı için değerli bir yol haritası olacağına inanıyor. NASA'nın gönderisi, bu teknolojinin Mars dışındaki potansiyel uygulamalarına da işaret ediyor ve mühendislerinin "zaten gözlerini Ay'a çevirdiğini, burada zorlu aydınlatma koşulları ve uzun, soğuk Ay gecelerinin uzay araçlarının konumunu tam olarak bilmeyi daha da kritik hale getirdiğini" belirtiyor.

Ekhbary Haber Ajansı