Китай отправит робопсов на Луну — они будут добывать воду, строить базы и поддерживать экипажи

Китайские инженеры из Китайской академии космических технологий (CAST) и Пекинского отдела системного проектирования космических аппаратов разработали концепцию интеграции четвероногих роботов в состав будущей Международной лунной научно-исследовательской станции (ILRS). Статья с описанием проекта опубликована в журнале «Космическая наука и технология» (Chinese Space Science and Technology), о чём сообщают издания Interesting Engineering и South China Morning Post. Ключевым отличием предложения от предыдущих инициатив стало намерение наделить робопсов способностью общаться с людьми и морально поддерживать их в условиях длительной изоляции.

Почему Луне нужны четвероногие роботы

Учёные исходят из того, что условия на Луне — низкая гравитация, сильная радиация, огромные перепады температур, абразивная пыль и задержка радиосвязи с Землёй — делают длительную работу исключительно человеческого экипажа слишком сложной и рискованной. Ключевым принципом функционирования станции должно стать разделение обязанностей: человек принимает решения в нестандартных ситуациях, выполняет тонкие операции и устраняет неисправности, а автономные машины берут на себя тяжёлую, повторяющуюся и опасную работу. Четвероногая платформа считается особенно подходящей для сложного рельефа, где машине приходится преодолевать камни, уступы и участки с неоднородным грунтом.

Сценарий экспедиции: три астронавта и роботизированные помощники

В качестве одного из сценариев исследователи описывают экспедицию из трёх астронавтов с роботизированными помощниками. Один член экипажа управляет двумя четвероногими робопсами, которые идут впереди людей, обследуют поверхность и выявляют потенциально опасные участки. Второй астронавт непосредственно работает на поверхности — отбирает образцы пород и выполняет точные действия. Третий остаётся внутри герметичного мобильного модуля и контролирует ход экспедиции, при необходимости подключаясь к управлению другими роботами.

Четыре направления задач для машин

Исследователи делят работу будущей станции на четыре больших направления, где основную нагрузку возьмут на себя роботы:

• Обеспечение жизнедеятельности экипажа
• Проведение научных экспериментов
• Освоение местных ресурсов
• Техническое обслуживание

Машинам предполагается поручать поиск и добычу водяного льда на южном полюсе Луны, разработку минеральных ресурсов, сооружение конструкций из местного материала (реголита) и даже подготовку лавовых трубок для использования в качестве защищённых помещений. По данным TechCult, ссылка на SCMP указывает, что робособаки также будут охранять территорию — китайская структура НОАК уже обучала их использованию оружия для защиты от конкурентов за наиболее привлекательные участки Луны.

Работа внутри жилой зоны и психологическая поддержка

В жилой зоне роботы смогут контролировать состояние воздуха и температуру, инспектировать оборудование, убирать помещения, ухаживать за растениями и готовить пищу. Авторы концепции допускают даже социальную функцию машин: робот-компаньон сможет разговаривать с членами экипажа и тем самым снижать психологическую нагрузку длительной изоляции. Это новшество позиционируется как важный элемент поддержки ментального здоровья космонавтов при многомесячных миссиях.

Архитектура управления и этапы программы ILRS

Для управления смешанной командой предложена четырёхуровневая информационная архитектура: восприятие окружающей среды, принятие решений, планирование действий и непосредственное выполнение операций. Предусмотрены также четыре степени взаимодействия человека с автоматикой — от прямого командного управления до режима, при котором автономный робот обращается к человеку лишь в исключительных случаях.

Концепция является частью более масштабной китайской программы ILRS, которую Китай разрабатывает совместно с Россией. Согласно опубликованным планам, базовую станцию в районе южного полюса Луны предполагается создать к 2035 году. Следующий этап, рассчитанный до 2045 года, предусматривает создание значительно более крупной инфраструктуры с лунной орбитальной станцией в качестве центрального узла. Пилотируемая посадка первых китайских космонавтов на Луну намечена уже до 2030 года. Преимущество робопсов, по мнению авторов TechCult, в том, что это уже готовая технология, многократно проверенная в сложных условиях, а время на освоение Луны крайне ограничено.