מערכת הניווט תפעל גם לצד האינטרנט העתידי של הירח, LunaNet.
במשך שנים, מדענים פיתחו דרכים לנווט על פני הירח, משימה שהייתה משימה לא פשוטה ללא כלים כמו ה-GPS שיש לנו על כדור הארץ.
מאז לירח יש הרבה אווירה דקה יותר מאשר כדור הארץ, קשה לשפוט גם את המרחק וגם את הגודל של ציוני דרך רחוקים מכיוון שחסרה פרספקטיבה מהאופק. עצים או מבנים על פני כדור הארץ מציעים נקודות התייחסות מעורפלות אך מועילות למרחק, אך אשליה כזו בלתי אפשרית על הירח. בנוסף, ללא אטמוספירה לפיזור אור, קרני השמש הבהירות יטטו את הראייה והעומק תפיסה של אסטרונאוט על הירח, מה שהופך את זה לאתגר אמיתי לעקוף את השטח העצום, הלא ממופה.
על כדור הארץ, "יש לנו GPS, וקל לנצל את זה ולא לחשוב על כל הטכנולוגיה שנכנסת לזה", אומר אלווין יו, מהנדס מחקר במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. "אבל עכשיו כשאנחנו על הירח, פשוט אין לנו את זה."
בהשראת מחקרים קודמים על ניווט בירח, Yew הוא פיתוח מערכת AI שמנחה חוקרים על פני רצפת הירח על ידי סריקת האופק לאיתור ציוני דרך מובהקים. מאומן על נתונים שנאספו מ מסלול סיור הירח של נאס"א, המערכת פועלת על ידי יצירה מחדש של תכונות באופק הירח כפי שהן נראות לחוקר העומד על פני הירח.
"מכיוון של[ירח] אין אטמוספירה, אין הרבה פיזור של האור", אומר יו. אבל על ידי שימוש בקו המתאר של הנוף, "אנחנו מסוגלים לקבל תיחום מאוד ברור של היכן הקרקע ביחס לחלל."
[קָשׁוּר: עם ארטמיס, נאס"א מכוונת לירח פעם נוספת. אבל איפה זה ינחת?]
מערכת הבינה המלאכותית של Yew תוכל לנווט באמצעות מאפיינים גיאוגרפיים כמו בולדרים, רכסים ואפילו מכתשים, שבדרך כלל יהיה קשה לאתר את המרחק שלהם במדויק עבור אדם. ניתן להשתמש במדידות אלו כדי להתאים תכונות שזוהו בתמונות שכבר צולמו על ידי אסטרונאוטים ורוברים, באופן דומה לאופן שבו ה-GPS שלנו מזהה מיקומים על פני כדור הארץ. פיתוח טכנולוגיה דמוית GPS המכווננת במיוחד כדי לעזור לחוקרים להתנייד על הירח חשובה במיוחד לתמיכה בפעולות רובוטיות אוטונומיות, אומר יו. עכשיו זה של נאס"א ארטמיס אני שליחות לאחרונה סיימו עם ספלאשדאון מוצלח מוקדם יותר החודש, תידרש טכנולוגיה כזו גם כדי שבני אדם יחזרו לירח בעתיד הלא רחוק. כאשר האסטרונאוטים של משימת ארטמיס III הקרובה יורדים יבשה, עם מערכות כף יד או אינטגרליות שיעזרו לכבוש את השטח החדש יכול להיות הגורם המכריע עד כמה (ועד כמה) הם יכולים לחקור, הן על הירח והן מעבר.
"ההתמקדות של נאס"א בניסיון להגיע לירח, ובסופו של דבר למאדים מתישהו, דורשת השקעה של הטכנולוגיות החיוניות הללו", אומר יו. עבודתו מתוכננת גם להשלים את "האינטרנט" העתידי של הירח, הנקרא לונה נט. המסגרת תתמוך בתקשורת, פעולות ניווט ירחי, כמו גם שירותי מדע רבים אחרים על הירח. לדברי מדעני נאס"א, אוסף לווייני הירח נועד להציע גישה לאינטרנט דומה לזו של כדור הארץ, רשת חלליות ואסטרונאוטים עתידיים יכולים להתחבר ללא צורך לתזמן העברות נתונים מראש, כמו משימות חלל כרגע לַעֲשׂוֹת.
שריל גראמלינג, ראש שותפה לטכנולוגיה של חטיבת הנדסת משימות וניתוח מערכות במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א, אומר שהירח הוא ערש מבחן שבו אנחנו יכולים לקחת לקחים מהכוכב שלנו, ולראות איך הם מתורגמים לחקר חלל עמוק יותר.
"אין לך גם את התשתית הבסיסית שבנינו על כדור הארץ", היא אומרת. הירח הוא כמו לוח ריק: "אתה צריך לחשוב על, ובכן, 'מה זה שאתה צריך?'"
בדומה לאופן שבו ספקי אינטרנט שונים מאפשרים ללקוחותיהם גישה לאינטרנט ולשירותים אחרים, גרמלינג אומר כי נאס"א, כמו גם סוכנויות חלל אחרות כמו ESA או JAXA, יכולים להתאחד כדי להרכיב לונה נט. "זה מרחיב את האינטרנט לחלל", היא אומרת. "הספקים" הללו (במקרה זה, סוכנויות חלל כמו נאס"א, ESA ו-JAXA) יוכלו לתקשר זה עם זה ו לשתף נתונים בין רשתות, בדומה לחלקים שונים של מערכת הניווט הגלובלית לווייני (GNSS) מסוגלים לעבוד ב טנדם.
"להסתכל על מה שיישמנו על כדור הארץ ולהעביר אותו לירח הוא אתגר, אבל יחד עם זאת, זו הזדמנות לחשוב איך אנחנו גורמים לזה לעבוד", אומר חואן קרנשו, חבר בסניף מרכז טיסות החלל של נאס"א גודארד ועיצוב משימות. המטרה, לדבריו, היא ליצור רשת שאינה מוגבלת למימוש או מטרה אחת, ומאפשרת תקנים ופרוטוקולים עבור משתמשים מגוונים. "אם נבנה שירות הדדי, זה מאפשר לנו לספק כיסוי ושירותים טובים יותר למשתמשים עם פחות נכסים, בצורה יעילה יותר."
[קָשׁוּר: האם סוף סוף הגיע הזמן לבסיס קבוע על הירח?]
אבל LunaNet עדיין רחוקה מלהגיע לאינטרנט - יעבור זמן מה עד שהאסטרונאוטים יוכלו להוריד משחקים או להזרים את סרט החלל האהוב עליהם כפי שהם יוכלו לעשות על כדור הארץ. בעוד שנפח השירות של LunaNet מתוכנן כעת לכסות את כל הירח עד לגובה של 200 קילומטרים (כ-125 מיילים), Yew אומר שה-AI שלו יכול להיות גיבוי ליכולות הניווט של רובר או אסטרונאוט כאשר הרשת חווה שיבושים, כמו מתח או אות הפסקות. לפי נאס"א, עבודתו של Yew יכולה אפילו לעזור לחוקרים למצוא את דרכם במהלך הפרעות דומות בכדור הארץ.
"כשאנחנו עושים משלחות אנושיות, אתה תמיד רוצה [מערכות גיבוי] למשימות מסוכנות מאוד", אומר יו. ה-AI שלו "לא קשור לאינטרנט, כשלעצמו, אבל [זה] יכול להיות." למרות שה-AI עדיין רק בפיתוח, Yew רוצה להמשיך לייצר שיפורים על ידי בדיקת המערכת בסביבה מדומה לפני שתשתמש בתקווה בנתוני נוף ירח אמיתיים מאחד הארטמיס משימות.
"אנחנו רוצים לבדוק את חוסנו של האלגוריתם כדי לוודא שאנחנו מחזירים פתרונות גלובליים, כלומר אני יכול לזרוק אותך לכל מקום על הירח, ואתה יכול לאתר בכל מקום", הוא אומר. "ואולי אם זה לא אפשרי, אנחנו רוצים לבדוק גם את הגבולות של זה".
