¿Los cerebros de los rover Curiosity y Perseverance condujeron desde la Tierra a Marte?

Esta interesante respuesta a ¿Por qué la NASA estrelló intencionalmente las grúas aéreas Curiosity y Perseverance en Marte? me lleva a preguntarme si las computadoras del rover Curiosity y Perseverance estuvieron a cargo todo el tiempo, que durante el largo viaje de la Tierra a Marte fueron sus computadoras con las que estaba hablando el JPL; recibieron comandos de la Tierra a través de una antena de alta ganancia (y un amplificador o radio) en el exterior, dispararon los propulsores para girar hacia arriba/abajo, procesaron los datos de la cámara estelar para controlar la actitud, liberaron los pesos de tungsteno antes de volver a entrar, levantaron la tapa y escudo, etc

Pregunta: ¿Es todo esto cierto? ¿Los cerebros de los rover Curiosity y Perseverance condujeron desde la Tierra a Marte? ¿O había una computadora de vuelo separada para este trabajo?

De esta respuesta a ¿Dónde termina MSL y comienza Curiosity? :

Rover Curiosity y MSL

Parece posible pero, francamente, me sorprende. Claro, tal vez signifique menos computadoras, pero ¿por qué cargarían al rover con programas que ya no necesita una vez en tierra? ¿Simplemente borran esos programas una vez que el rover aterriza? Parece posible, pero fuera del campo izquierdo, por lo que me gustaría ver referencias para estar seguro.
@user39728 Con dos computadoras separadas con funciones separadas, hay el doble de posibilidades de fallar la misión, solo por ejemplo. Luego, por supuesto, está el peso, la complejidad, etc.
@user39728 No cargaron a los rovers con software que ya no necesita. El JPL ha tenido durante mucho tiempo la capacidad de actualizar de forma remota el software de lucha en sus vehículos remotos. Después del aterrizaje, el software que se necesitaba para la entrada, el descenso y el aterrizaje se reemplazó con el software necesario para operar el rover como un rover (que no se necesitó en el rover hasta que se convirtió en un rover). Este cambio fue una de las muchas razones por las que tomó tanto tiempo entre el aterrizaje y la primera maniobra del rover.
@DavidHammen Primera regla del software de lucha: no hables de software de lucha
¡Gracias @DavidHammen! Soy un poco más educado ahora. Como recompensa mis próximos comentarios serán un poco menos densos :D
¿Los rovers tienen cerebro? ¿Suena como un insulto a un cerebro real que es unas 10^(10^(10^10))) veces más inteligente? ¿O infinito si permite la división por cero? De lo contrario, ¡buena pregunta! Y respuestas interesantes.

Respuestas (2)

Si y no.

La parte no es lo primero: Marte 2020 tenía sensores y efectores adjuntos a las partes no importantes de su diagrama, muchos de los cuales tenían varios grados de inteligencia.

  • Los rastreadores de estrellas son cámaras muy sofisticadas. Tienen sus propias computadoras que controlan el modo (por ejemplo, perdido en el espacio versus bloqueado) y que realizan coincidencias de patrones en un mapa estelar autónomo. La salida de un rastreador de estrellas es la orientación (o actitud). Eso hace que usar un rastreador de estrellas sea muy fácil para la computadora de vuelo principal. El rastreador de estrellas no estaba conectado al rover. Fue expulsado en algún momento durante la entrada, el descenso y el aterrizaje.
  • Mars 2020 tenía otra cámara que estaba en la ruta crítica para el aterrizaje y no estaba conectada al rover. Las cámaras también son instrumentos sofisticados (pero no tan sofisticados como un rastreador de estrellas), y normalmente tienen microcontroladores. Esta cámara de aterrizaje (LCAM) tomó comandos del elemento de cómputo de visión (VCE) y envió imágenes al VCE.
  • Los propulsores modernos toman la cantidad de tiempo que se les ordena que estén encendidos durante un período de tiempo pequeño. Esto significa que los propulsores deben tener sus propios microcontroladores y relojes con un paso de tiempo que es considerablemente más pequeño que el paso de tiempo utilizado por el software de guía, navegación y control (GN&C) de la computadora principal.
  • Un conjunto de equipos que era redundante en el vehículo Mars 2020 era el sistema de comunicaciones. El rover tiene su propio sistema de comunicación, al igual que el vehículo en su conjunto. El equipo de comunicaciones del rover estuvo envuelto hasta que se expulsaron los proyectiles. Los sistemas de comunicaciones modernos también tienen microcontroladores integrados y relojes de precisión.
  • Otro conjunto de equipos que era redundante en el vehículo Mars 2020 eran sus Unidades de Medición Inercial (IMU). El elemento de descenso tenía un conjunto de IMU distintas de las del rover. Una IMU es un sensor inteligente y es fundamental para la navegación. Las IMU, como los propulsores, funcionan a gran velocidad. Las aceleraciones no gravitacionales emitidas por una IMU son mediciones tomadas a velocidades muy rápidas que la IMU acumula para generar los datos de velocidad más lenta a la computadora de vuelo principal.
  • El VCE mencionado anteriormente era un sistema informático distinto del Rover Compute Element (RCE) principal. El VCE tenía su propio hardware, firmware y software de vuelo. El corazón del VCE era un RAD750, el mismo tipo de computadora que usaba el RCE. Sin embargo, dado que el VCE estaba en el rover, es justo decir que el rover condujo a Mars 2020 desde la interfaz de entrada en adelante.
  • Finalmente, JPL condujo el vehículo a Marte. Mars 2020 no supo dónde estaba hasta poco antes del inicio de la entrada, el descenso y el aterrizaje. Si bien no es práctico conducir de forma remota un rover de Marte minuto a minuto, ese imperativo no existía durante la fase de crucero. Todo lo que el vehículo tenía que hacer durante la fase de crucero era responder a los comandos poco frecuentes del JPL para realizar maniobras de trayectoria correcta.

Finalmente, la parte del sí: durante la entrada, el descenso y el aterrizaje (EDL), fueron sin duda las computadoras del rover las que controlaron las operaciones. La computadora de reconocimiento del terreno, VCE, estaba en el rover, al igual que la computadora de vuelo principal del rover, que realizaba la guía, navegación y control de EDL.

Qué respuesta tan asombrosa, realmente capturó el alcance completo de la pregunta y la respondió toda, ¡ gracias!
Las sondas Voyager tienen rastreadores de estrellas. Sorprendente la cantidad de poder de cómputo que algo parece necesitar, hasta que no lo necesita.

Respuesta corta: sí.

La respuesta larga está aquí (Respuesta térmica de la nave espacial Mars Science Laboratory durante la entrada, el descenso y el aterrizaje - Keith S. Novak):

Segmento Flyaway: en E+431 seg (ver Figura 6)

Después de que se cortó la Brida, el control de la DS se transfirió a la DMCA . El DS viajó en línea recta sobre el Rover, antes de girar 45 grados y alejarse del lugar de aterrizaje. El DS salió volando e impactó contra la superficie de Marte, como estaba previsto, a una distancia segura (650 m) del Rover. Después del aterrizaje, la computadora del Rover cambió del modo EDL al modo de operaciones de superficie y comenzó la ejecución autónoma de las actividades del Rover para Sol 0. En el aterrizaje del Rover, la hora local en Gale Crater era 15:03 LMST.

DMCA = Ensamblaje del controlador del motor de descenso

Ver también ¿Por qué la NASA estrelló intencionalmente las grúas aéreas Curiosity y Perseverance en Marte?

+1 Esto es un poco más como "¿ Quién condujo para buscar un lugar para estacionar después del viaje de la Tierra a Marte?" ¡pero ciertamente es una parte tan crítica del viaje como cualquier otra!
¿Los cerebros de los rover Curiosity y Perseverance condujeron desde la Tierra a Marte?
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