Hitta, hämta och ta bort. Upprepa sedan. Det verkar vara en enkel uppgift. Men vad händer om vi inte pratar om nycklar eller strumpor som förlorats någonstans i lägenheten, utan om den bästa strategin för att samla in prover på ytan av Mars, som ligger cirka 290 miljoner km hemifrån? Detta är vad delen jobbar på ESA-team.
Laura Bielenberg är praktikant för Mars Sample Return-kampanjen, som, som du kanske kan gissa, syftar till att returnera prover som samlats in av NASA:s rover Uthållighet, och är dagligen engagerad i att testa teknologier för utforskning av Mars.
Testerna äger rum på en stensimulering av den röda planeten vid ESA:s ESTEC Technical Center i Noordwijk i Nederländerna. Denna testplats, som har fått smeknamnet Mars Yard, är en del av Planetary Robotics Laboratory. Provröret är en kopia av de som rovern befinner sig i Uthållighet samlade in prover och lämnade dem hermetiskt förseglade på planetens yta. De kallas RSTAs, en förkortning för Returnable Sample Tube Assembly, och för de flesta människor på jorden (åtminstone de som är bekanta med Star Wars-serien) kan de se ut lite som ljussvärd.
Laura Bielenberg utforskar breadboarding-strategier – från autonom detektion till att uppskatta positionen för provkapslar på Mars – med hjälp av en testbädd som kallas RABBIT (RAS Bread Boarding In-house Testbed).
Robotmanipulator ESA för att överföra proverna måste man ladda rören för leverans till jorden - det kommer att hämta proverna från Perseverance-rovern, och även säkra helikoptrarna som kommer att ta säkerhetskopior av rören från lagring ifall de plötsligt skulle falla till yta.
Förutom kameror och sensorer förlitar sig teamet också på neurala nätverk för att hjälpa till att samla in prover. "Det neurala nätverket kommer först att upptäcka kapseln på bilder från en navigeringskamera monterad ovanpå strukturen. För det andra identifierar den punkter på bilden för att uppskatta rörets position på marken", förklarar Laura.
Teamet försökte återskapa Mars-miljön genom att simulera liknande belysning och terräng. ”Vi har en blandning av direkt och indirekt belysning, och vi har arbetat med olika typer av terräng, kombinerat med sand, småsten och stenar. Alla dessa scenarier var viktiga för att träna neurala nätverk för att tillförlitligt detektera rör”, tillägger hon.
Syftet med uppdraget är att leverera prover från Mars till jorden "För första gången kommer forskare att få möjlighet att analysera Mars regoliten i sina laboratorier här på jorden. Det är fantastiskt att arbeta med forskning som leder till skapandet av ett robotsystem för Mars, och att tro att vi kan bidra till att belysa sammansättningen av en annan planet i solsystemet, säger Laura Bielenberg.
Läs också: