Покорить Луну. Студенты Вирджинии готовят роботов-строителей для будущей базы NASA

Понимая это, команда из 22 студентов Университета Вирджинии (они называют себя обществом мехатроники и робототехники MARS) создала уникальную машину. Этот аппарат разработан специально для добычи лунного грунта и возведения защитных сооружений в рамках престижного конкурса NASA Lunabotics, который принимает Космический центр имени Кеннеди.

Задача, которую поставили перед молодыми инженерами в этом году, звучит просто лишь на бумаге: надо собрать реголит и построить из него так называемую берму — защитный вал или насыпь.

Главный конструктор механических систем в команде Крейг Калкварт объясняет, что такие сооружения — это вопрос выживания для будущих миссий Artemis. Они банально будут защищать жилые блоки от разлета пыли при посадке кораблей, экранировать резервуары с криогенным топливом и спасать людей. Если засыпать реголитом криогенные модули, это обеспечит отличную термоизоляцию и сэкономит кучу энергии. Более того, толстый слой лунной пыли над головой — это лучший природный щит от жесткой космической радиации.

Спроектировать такую технику — тоже еще тот квест, ведь реголит ведет себя совсем не так, как обычный песок на Земле. По консистенции он напоминает детскую присыпку: мелкий, легкий, летучий, но при этом мгновенно прессуется в плотную, твердую массу. Из-за таких странных физических свойств процесс копания и транспортировки становится совершенно непредсказуемым.

Путь к финальному варианту робота был тернистым. Сначала студенты пытались создать систему из двух машин: одна должна была работать как экскаватор, другая — как самосвал. Но после серии тестирований от этой идеи отказались. Вместо этого разработали одного универсального 36-килограммового робота, который оказался гораздо эффективнее. Этот малыш делает все сам: маневрирует по рельефу, добывает реголит и сам же формирует из него насыпи.

Интересно, что тренировать своего робота студентам пришлось в довольно спартанских условиях — на университетской площадке для пляжного волейбола. Специальный крытый полигон для тестов как раз строится на средства гранта от Jefferson Trust в размере 86 тысяч долларов, но завершить его к соревнованиям не успели.

Несмотря на такую импровизацию, результаты испытаний впечатляют. Калкварт отмечает, что если их машина покажет на конкурсном реголите такую же скорость и мощность, как на волейбольном песке, команда сможет вдвое превзойти рекорд прошлогоднего победителя. Робот получился чрезвычайно быстрым и способен загребать огромные объемы грунта за считанные минуты с минимальными затратами энергии.

Первые отборочные туры конкурса NASA проходили на базе Университета Центральной Флориды, и только сильнейшие финалисты получили пропуск в Космический центр имени Кеннеди.

Для самого Крейга Калкварта, который параллельно изучает аэрокосмическую инженерию и астрономию, этот проект уже стал трамплином в карьеру. Сразу после выпуска он переходит на работу в штаб-квартиру NASA. Парень будет работать в лаборатории визуализации Центра Кеннеди, где будет анализировать кадры запусков и состояние обломков для следующих миссий программы Artemis.