Марсохід NASA Perseverance зіткнувся з викликами в роботі своїх автономних навігаційних систем на Марсі, які вимагали вказівок із Землі для точного визначення його місця розташування. Попри те, що бортові системи були здатні визначити лише загальну ділянку перебування апарата, він постійно потребував прямого керування від земних операторів для уникнення небезпечних ділянок рельєфу. Ця особливість, хоча й не зупинила дослідження червоної планети, суттєво обмежувала дальність його автономного пересування, оскільки зв’язок між планетами займає в середньому близько 24 хвилин, а точне місцезнаходження можна було уточнити лише раз на добу.
Космічне агентство знайшло винахідливе рішення цієї проблеми, інтегрувавши використання панорамних камер, супутникової інформації про поверхню Червоної планети та невикористаного чипа, що був частиною обладнання марсохода. Базова станція вертольота Perseverance була оснащена системою на кристалі (SoC) Qualcomm Snapdragon 801, яка раніше застосовувалася для зв’язку з самим вертольотом. Однак після виведення вертольота з експлуатації у 2024 році цей чип залишався неактивним, тому інженери NASA ухвалили рішення перепрофілювати його функціонал для допомоги Perseverance у визначенні свого положення з точністю до приблизно 10 дюймів.
Запроваджений механізм передбачає виконання марсоходом панорамних знімків свого оточення, після чого ці дані передаються до SoC, де трансформуються у вигляд з висоти пташиного польоту. Надалі отримане зображення зіставляється з деталізованими супутниковими картами рельєфу, здобутими з орбітальних космічних апаратів. Шляхом точного порівняння перетвореної 360-градусної фотографії з орбітальними знімками, ровер може точно визначити своє місцезнаходження на поверхні планети, що дозволило NASA назвати цю технологію Mars Global Localization, яка ефективно замінює систему GPS без потреби у констеляції з 24 супутників.
Ванді Верма з Лабораторії реактивного руху NASA підкреслила значущість цього кроку, заявивши, що подібне рішення “по суті, надає марсоходу функціонал GPS, дозволяючи йому самостійно визначати своє місцезнаходження на Марсі”. За її словами, це означає, що “ровер зможе долати значно більші відстані автономно, що сприятиме розширенню досліджень планети та здобуттю нових наукових даних”. Також було зазначено, що ця інновація “може бути використана практично будь-яким іншим ровером, який рухається швидко і на великі відстані”, відкриваючи нові перспективи для майбутніх місій.
Попри те, що інженери NASA не вперше працюють з космічними апаратами на міжпланетних відстанях, успішне перепрограмування космічного корабля на відстані сотень мільйонів миль залишається надзвичайним досягненням. Примітним історичним прецедентом є випадок з космічним апаратом Voyager 1, запущеним у 1977 році, який зіткнувся з програмною помилкою у далекому космосі. Коли його модуль пам’яті вийшов з ладу після більш ніж 45 років подорожі, інженери спромоглися розробити спосіб обійти несправний чип і продовжити експлуатацію космічного апарата, який наприкінці 2025 року досяг відстані в один світловий день, що означає 24 години для надсилання команд та ще 24 години для отримання відповіді, закріпивши за ним статус найвіддаленішого рукотворного об’єкта від Землі.
