Геологические планетологические исследования.

Электротомография удельного сопротивления представляет собой метод визуализации с малым радиусом действия (около нескольких сотен метров).

Сейсмология собирает и анализирует данные сейсмических волн. Он позволяет отображать подповерхностные слои. Сейсмология отражений идет еще дальше, и вместо того, чтобы ждать естественных толчков, она использует взрывчатые вещества, чтобы вызывать сейсмические волны ближнего действия, когда и как того хотят геологи.

По этим причинам вы действительно хотите, чтобы ваши марсоходы могли координировать свои действия на расстоянии до 2 км — для активных исследований взрывчатых веществ и на глобальном расстоянии для пассивного обнаружения естественных сейсмических событий. Почти наверняка в какой-то момент некоторые районы будут признаны особенно интересными, и марсоходы будут развернуты для их картирования на наличие ресурсов, интересных геологических образований, воды или по любой другой причине. Если вы хотите, чтобы одна точка выполнялась одной машиной, она должна была бы нести множество съемных детекторов, которые можно было бы положить, а затем поднять, или это можно было бы сделать с помощью пары марсоходов, включая специализированный носитель, развертыватель и, возможно, зарядное устройство (и вся группа рассчитана на передвижение вверх на сотни километров).Что бы ни работало для вашей истории, но в любом случае вы хотите, чтобы ваши марсоходы могли предупреждать других о приближающемся природном глобальном событии, чтобы они могли установить детекторы и собрать больше данных.

Что еще лучше, для отражения сейсмологии вашим марсоходам действительно необходимо нести взрывчатку, если вы когда-нибудь захотите, чтобы в вашей истории была опасность помимо тех, которые обычно связаны с исследованием космоса.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Что касается части о том, чтобы не смотреть на данные. Это легко в сценарии, описанном выше. Данные относительно координации и предупреждений ровера на самом деле не важны, пока система работает. Ученые захотят просмотреть данные, собранные ПОСЛЕ, но связь, ведущая к сбору данных (один марсоход сообщает другому, что происходит что-то глобальное), будет проанализирована первые несколько раз, чтобы протестировать и протестировать систему, и, скорее всего, будет проигнорирована большую часть времени позже. . Пока кто-то не решил изучить его, чтобы попытаться обновить, что-то проверить или перепрофилировать для другого профиля миссии.

Избыточность.

Отправка данных с Марса — это не пикник. Иногда данные не проходят, а иногда это занимает до 24 минут, а получение подтверждения занимает еще 24 минуты. Хотя вы можете сказать, что 48 минут данных не очень ценны, но в это время Солнце будет находиться между двумя планетами, что может вызвать проблемы со связью. Таким образом, чтобы убедиться, что все данные в безопасности, лучшая стратегия — дублировать их на нескольких устройствах. Хотя орбитальные аппараты могут быть лучшей идеей, они еще более хрупкие, чем наземные марсоходы. Таким образом, все устройства должны иметь возможность взаимодействовать и обмениваться информацией для резервного копирования. Шпионаж мог бы действовать подобно тому, как взламывают большинство систем на Земле, используя изъян в коде для внедрения произвольного кода для выполнения. Это может позволить Майки получить контроль над всеми устройствами, на которых установлена ​​одна и та же версия программного обеспечения с ошибками.

Все они используют общую сеть с печатными платами и программным обеспечением, которые обычно используются на Земле. Марс и исследовательский консорциум имеют свою собственную изолированную сеть, но вещи внутри нее ведут себя так же, как обычные узлы IoT. Роверы могут общаться друг с другом, потому что это поддерживают программный стек и сетевая структура; не из какой-то сознательной необходимости.

Это может быть очень скрытно, если человек, за которым наблюдают, не думает, что марсоходы действительно разговаривают друг с другом, в то время как шпион понимает, что они могут .

В этом случае, если бы ровер А был запрограммирован (тайком) на отправку пакета роверу Б, он бы просто работал , как два компьютера в одной компании, но в разных подсетях. Он отправит его на первую доступную орбитальную платформу, которая увидит адрес и отправит его обратно, когда окажется в пределах досягаемости, и никогда не побеспокоит людей на Земле и никому не сообщит, что это произошло.

Несколько причин, которые не приходят мне в голову:

1. Я столкнулся с опасностью, вот как это выглядело.
2. Я увидел кое-что, что стоит исследовать, но это слишком далеко от цели моей миссии.
3. Мой передатчик дальнего действия сломался или на пути передачи есть гора.
4. Я возьму эту половину кратера, ты возьмешь ту половину.

Для сохранения исследовательской независимости

У каждого из этих марсоходов есть своя работа, поэтому, если одни и те же марсоходы в разных местах слишком много повторяют работу (и, по сути, тратят деньги впустую), один из них должен перейти к другой задаче. Таким образом, марсоходы знают об основных целях миссии и перераспределяют задачи между ними, чтобы выполнить максимум в кратчайшие сроки.

Многодиапазонная связь

Песчаные бури на Марсе могут мешать радиопередачам, что приводит к потере или искажению сообщений. Роверы регулярно передают друг другу инструкции по выполнению миссии (если вы получаете одно и то же сообщение из двух источников, оно должно быть правильным).

Сюжет

Итак, пункт один дает вам причину, пункт два позволяет вам «взломать» систему сюжетным способом (управляя двумя или тремя марсоходами, вы получаете контроль, теряете марсоход и теряете контроль).

Интранет Martian Data-Subsystems

Когда люди НАСА активно управляют вездеходами, заставляя их делать определенные снимки, брать образцы почвы и т. д., вы можете поспорить, что им нужны все изображения в высоком разрешении и все, что отражается от ближайшего спутника связи и обратно на Землю, как можно ближе к реальности. время, как могут. Когда маленькие ребята работают на автопилоте или в спящем режиме, много полезной, но скучной информации, такой как текущий заряд батареи, погодные условия и т. д., будут иметь гораздо меньший приоритет для пропускной способности. Было бы разумно, если бы такие приземленные подсистемы взаимодействовали в локальной интрасети с низким энергопотреблением.

По сути, нынешние марсоходы (и, вероятно, будущие марсоходы) имеют мощные антенны для передачи информации непосредственно на Землю, но у них также есть (относительно) маломощные антенны, которые могут связываться со спутниками, находящимися на марсианской орбите. В будущем, когда на орбите Марса появится больше спутников связи, для марсоходов будет все больше и больше смысла экономить энергию, используя маленькие антенны по умолчанию. Кроме того, если будущие марсоходы будут относительно близко друг к другу (вспомните радиус действия раций), может иметь смысл иметь прямую связь между марсоходами, а не передавать каждую точку данных на спутники Марса или Землю в режиме реального времени.

Представьте себе, что все вездеходы имеют эту местную рацию для связи на короткие расстояния. О чем бы они хотели поговорить? Короткий ответ: ничего интересного. Резервное копирование данных (для резервирования при сбоях) - это, наверное, главное. Если каждый марсоход создает резервную копию данных всех других марсоходов, то никакие данные не будут безвозвратно потеряны, даже если метеорит или сбой жесткого диска выведет из строя один из ваших марсоходов до того, как он загрузит свои данные на следующий орбитальный спутник. Когда все работает должным образом (т. е. нет сбоев), нет причин * кому-либо в НАСА открывать капот и смотреть, какая полоса пропускания используется между ботами (* кроме занудного любопытства или того, кто проводит аудит для плановое техническое обслуживание систем).

К счастью для вашего шпионского персонажа Mikey1, отправка резервных копий видеоданных туда и обратно может быть относительно высокоскоростным (в зависимости от того, сколько всего записывается в любой момент времени), поэтому его собственное использование данных, вероятно, будет каплей в море. Кроме того, если камеры Ровера 2 постоянно записывают Майки 2, то Майки 1 должен только дать команду «Марсоход 2 отправить видеоданные в реальном времени на Ровер 1 для резервного копирования». что в основном столь же безобидно, как и ручное указание вашему компьютеру сделать резервную копию ваших фотографий сейчас (на внешний диск или в облако), вместо того, чтобы ждать запланированного времени резервного копирования.

Избыточность. Каждый марсоход передает свои результаты — изображения, необработанные данные приборов, данные о погоде и т. д. — как минимум 2 другим марсоходам, выбранным случайным образом из подключенных к сети марсоходов. Каждый раз, когда инструмент или камера готовы отправить данные, они отправляются обратно на Землю и другому вездеходу, поэтому, если вездеход выходит из строя или если что-то мешает передаче данных (погода, солнечная энергия, механический сбой), данные не потерян, и миссия может быть продолжена, несмотря на провал.

Пинги. Каждый ровер пингует другие роверы как «пульс». Если один из марсоходов не отвечает на пинг, значит, есть проблема, и марсоходы сообщают об этом в НАСА.

Дублирование усилий. Роверы отправляют каждому данные геолокации. Если два марсохода случайно оказываются на сходящихся путях, они предупреждают друг друга и останавливаются до тех пор, пока НАСА не сможет назначить новые пути (или их внутренний ИИ не сможет назначить новые пути).

Предупреждения. Если ровер 1 обнаруживает надвигающуюся пыльную бурю, он отправляет предупреждающие данные другим марсоходам со скоростью и направлением ветра. Затем марсоходы с подветренной стороны на пути шторма могут соответствующим образом спланировать автоматическое отключение для экономии энергии, предотвращения повреждения системы и т. д. во время шторма. Имея предупреждение, они могут безопасно остановить текущую проверку до того, как разразится шторм.

Распределенных вычислений. Если один ровер анализирует данные и нуждается в большей вычислительной мощности, он может передать часть данных другому роверу, что указывает на то, что он (несколько) простаивает. Это эффективно превращает марсоходы в систему «облачных вычислений», поскольку некоторые марсоходы могут использовать систему меньше, чем другие. Более быстрая обработка означает более быструю доставку результатов обратно в НАСА.

Геолокация. Отправляя пакеты времени между роверами и между спутниками, каждый ровер может лучше определить свое текущее положение и направление. Это означает, что для обеспечения марсианского эквивалента GPS требуется меньше спутников.

Локальная сеть. Имея постоянную связь, есть марсианский эквивалент «wi-fi» для астронавтов на Земле. Это означает, что марсоходы могут быть точками доступа для небольших, менее мощных роботов или машин. Таким образом, каждой машине на Марсе не нужно упаковывать вес тарелки и батареи, способной достигать спутников или Земли. Они просто должны иметь возможность связаться с ближайшим марсоходом, который затем может передавать данные на/с орбиты или земли для этого устройства. Это позволяет использовать больше машин с меньшей массой и меньшей потребляемой мощностью.

Скажем, эта возможность существует по причинам избыточности, как указал ShadoCat. Любой человек на Марсе может игнорировать приказы с Земли или самостоятельные решения роботов.

Это функция безопасности для людей. Если что-то пойдет не так, какой-то сценарий, о котором никто не подумал, люди могут использовать любых роботов, не дожидаясь разрешения из бэк-офиса. Вам нужно, чтобы вездеход застрял в кратере, чтобы он мог передавать медицинскую телеметрию? Отдайте приказ, марсоход подчиняется. Вы хотите, чтобы марсоход проехал десятки миль, чтобы вы могли утилизировать батареи для своей среды обитания? Отдайте приказ, марсоход подчиняется.

Они автономны, возможно, они используют какой-то самообучающийся ИИ, такой как нейронные сети, для навигации и поиска интересных камней для изучения. Чтобы максимизировать возможности обучения, все они обмениваются своими входными данными и решениями. Но у каждого марсохода по-прежнему есть свой собственный ИИ, потому что у них разные инструменты и исследовательские цели, и они все еще могут продолжать путешествовать и заниматься наукой, даже если связь каким-то образом потеряна. Может быть, из-за неисправности орбитального аппарата или из-за пылевой бури, которая может длиться на Марсе неделями.

Они каталогизируют планету, пытаясь получить новую информацию. Их работа будет более эффективной, если они смогут рассказать друг другу о том, что уже нашли, избегая тем самым повторения работы друг друга.

Если они хотят исследовать всю планету, им нужно будет снова поделиться информацией о том, где они уже исследовали, чтобы избежать дублирования и пустой траты ресурсов. НАСА не может планировать свои отдельные территории заранее, потому что они не знают заранее, что они собираются найти — один марсоход может потратить всю миссию на изучение одной очень интересной области площадью 1 км ^ 2, в то время как другой может наткнуться на огромную безликое пространство и, следовательно, быстрее покрывают гораздо большую площадь. Лучше, чтобы ИИ координировал исследования на работе.

Кроме того, если марсоход находит что-то, что по какой-либо причине требует более одного марсохода для расследования, они должны иметь возможность вызывать других.

Может быть, у одного марсохода есть много разных типов камер, и его работа состоит в том, чтобы делать снимки и отправлять их другому марсоходу с высокой мощностью обработки данных для анализа.

В подготовке к войне!

В настоящее время исследование космоса является довольно международным предприятием, в котором все сотрудничают на благо всех. Когда-нибудь в будущем это может измениться, и в рамках подготовки к этому дню марсоходы были спроектированы так, чтобы взаимодействовать друг с другом без необходимости в хрупких спутниках и межпланетных передачах с помехами.

У них есть и используется планетарная система связи по той же причине, по которой у всех у них пустые артиллерийские установки на выдвижных руках. Так что, если война когда-нибудь достигнет Марса, они будут готовы защищать притязания своего владельца.

Худшая проблема управления космическими зондами в том, что они могут ответить на команду только через несколько часов...

Таким образом, как это будет происходить, это будут одни и те же команды. Пишу человеческим языком:

• "Вот твоя новая прошивка. Устанавливай себе и перезагружайся. Если все прошло хорошо, то закачай ее и своему приятелю и скажи ему сделать то же самое."
• "Загрузи половину новых фотографий с этой интересной скалы своему приятелю. Скажи ему, чтобы начал присылать их нам. Если он скажет, что все в порядке, удали их тобой и сделай много новых фотографий на свободном месте."