Pole Testowe Łazików Marsjańskich MARS (Mars Autonomous Rover Sandbox) powstało w mazowieckim Józefosławiu, w ośrodku CENAGIS należącym do Politechniki Warszawskiej. Jest ono efektem prac Interdyscyplinarnego Zespołu Eksploracji Marsa PW, który tworzą naukowcy z Wydziałów Geodezji i Kartografii oraz Elektroniki i Technik Informacyjnych. Można na nim testować łaziki i drony, zarówno sterowane manualnie, jak i roje współpracujących ze sobą pojazdów autonomicznych.

Choć tor testowy jest wykorzystywany już od 2025 roku, to w ostatnim roku jego powierzchnia wzrosła ze 120 m kw. do 500 m kw. Do jego wybudowania wykorzystano 150 ton kruszywa z kopalni NordKalk, głównie tzw. wapienia dewońskiego.

Mazowieckie pole testowe odwzorowuje rzeźbę marsjańskiego krateru Jezero, na którym w 2020 roku lądował łazik Perseverance, wysłany przez NASA.

- Krater Jezero to dość duży obszar, obejmujący kilkadziesiąt kilometrów kwadratowych. Występują na nim różne formy rzeźby marsjańskiej: wydmy, kratery uderzeniowe, wychodnie skalne. Jest tam stara rzeźba fluwialna, czyli miejsce, w którym miliardy lat temu płynęła rzeka. Później, kiedy klimat stał się suchy, ten obszar był erodowany, wskutek działania wiatru pojawiła się także rzeźba eoliczna. Te wszystkie formy geologiczne na terenie krateru Jezero występują, wzajemnie się uzupełniając, przenikając, dlatego to obszar bardzo ciekawy do badania. Położone są jednak w odległych od siebie regionach krateru, w związku z tym na naszym polu musieliśmy je zagęścić do obszaru 500 mkw. - powiedział PAP prof. Robert Olszewski z Wydziału Geodezji i Kartografii, lider Zespołu Eksploracji Marsa PW. - Poświęciliśmy kilka dni, żeby własnymi rękami te formy ostatecznie ukształtować - dodał.

Na pierwszy rzut oka pole testowe w Józefosławiu przypomina jednak bardziej szary krajobraz księżycowy niż rdzawoczerwony marsjański. - Mars nie bez przyczyny nazywany jest Czerwoną Planetą. Występuje tam bardzo dużo tlenku żelaza, który można określić jako rodzaj rdzy. My nie mamy na naszym polu zbyt wielu materiałów, które miałyby ten kolor, ale nie ma to większego znaczenia dla badań i sposobu poruszania się łazików. Właściwości nośne tego terenu są bardzo zbliżone do regolitów i księżycowego, i marsjańskiego - wskazał prof. Olszewski.

Rzeźbę marsjańskiego terenu eksperci PW opracowali dzięki współpracy z Uniwersytetem Jagiellońskim oraz ośrodkami NASA: Jet Propulsion Laboratory oraz Ames Research Center. Opracowali model o rekordowej rozdzielczości 3,5 cm, który powstał na podstawie danych z marsjańskiego drona Ingenuity. Działał on na Marsie w latach 2021–2024 w ramach misji Mars 2020.

- Dane, które uzyskał dron Ingenuity, NASA traktowała jako testowe, które miały pokazać, czy w ogóle można latać w tak rzadkiej marsjańskiej atmosferze - 100 razy rzadziej niż ziemska. Namówiliśmy ekspertów NASA do tego, żeby użyć tych danych do przygotowania ortofotomapy, czyli kartometrycznego zdjęcia i numerycznego modelu rzeźby terenu. W efekcie powstał najdokładniejszy model o tej rozdzielczości dla Marsa. Oczywiście dane obejmują tylko kilkadziesiąt hektarów w skali planety, która ma 144 miliony kilometrów kwadratowych, jest to więc ułamek powierzchni - wyjaśnił rozmówca PAP.

Dzięki różnorodności odwzorowanego terenu łaziki mogą sprawdzać, w jakim stopniu konkretne marsjańskie formy są dostępne i przejezdne dla takich maszyn. Drugim ważnym celem badań prowadzonych na testowym torze jest rozwijanie możliwości autonomicznej pracy łazików i dronów, a także ich współpracy, tak, aby by do minimum ograniczyć ingerencję człowieka.

- W warunkach marsjańskich czy księżycowych im mniej ingerencji człowieka, tym lepiej, choćby z tego względu, że Mars jest oddalony od Ziemi o 55, a czasem nawet o 400 milionów kilometrów. To oznacza, że sygnał radiowy wędruje tam od kilku do kilkunastu minut i tyle samo wraca. Jeśli chcielibyśmy czymś manualnie sterować na Marsie, to trwałoby to bardzo długo. Po drugie na Ziemi latają nad nami satelity, głównie amerykańskiego systemu GPS, ale też m.in. europejskiego Gallileo. Te systemy nawigacyjne umożliwiają nam bardzo precyzyjne pozycjonowanie. Na Marsie ani na Księżycu póki co nie mamy takiego systemu. Musimy więc opracować technikę pozycjonowania lokalnego oraz współdziałania łazików i dronów ze sobą w sposób autonomiczny, z minimalną interwencją ludzi. To są zagadnienia, nad którymi pracujemy, które są tematem prac inżynierskich, magisterskich, doktorskich - opisał prof. Robert Olszewski.

Z testowego pola mogą korzystać wszystkie wydziały i koła naukowe Politechniki Warszawskiej, ale też jednostki spoza tej uczelni.

Ewelina Krajczyńska-Wujec (PAP)

ekr/ agt/