Паукообразный межпланетный космический модуль придумали в NASA

Неоценимую помощь в его создании оказало программное обеспечение на основе искусственного интеллекта, сообщает The Verge.

И, кстати, он весит гораздо меньше чем обычный.

С помощью технологий проектирования на основе искусственного интеллекта, инженеры компаний Autodesk и Jet Propulsion Laboratory создали концепцию нового межпланетного посадочного модуля, который сможет исследовать отдаленные луны, такие как Европа и Энцелад. Autodesk объявили о своем новом инновационном дизайне посадочного модуля на конференции в Лас Вегасе, продемонстрировав летательный аппарат, который выглядит, как паук, сплетенный из металла.

В компании рассказали, что идея создания такого аппарата возникла, когда Autodesk обратились в NASA, с просьбой оценить прототип посадочного модуля, над которым они работали. После этого, Autodesk и JPL решили создать команду конструкторов, состоящую из десяти инженеров из обеих компаний, для разработки новых путей создания посадочных модулей.

NASA начали думать о том, как приземляться на отдаленных лунах нашей солнечной системы, которые могут скрывать океаны под своей твердой поверхностью. Луна Сатурна – Энцелад, одна из возможных кандидатов, так как у нее могут быть правильные условия для поддержания жизни в невидимых водах. И NASA уже изучили посадочных модулей для приземления на поверхность луны Юпитера – Европы для того, чтобы взять образец льда для изучения возможного наличия в нем жизни.

Когда дело касается межпланетных путешествий, самые лучшие материалы, выдерживающие суровые условия космоса – это титан и алюминий, но эти металлы тяжелы. Чем больше масса модуля, тем сложнее и дороже запустить его в космос. Таким образом снижение массы может помочь снизить общие затраты и сложность миссии. Снижение массы также позволяет установить больше инструментов и сенсоров на посадочный модуль, чтобы он собрал больше ценных научных данных.

«Изначально, когда мы с ними разговаривали, они сказали, что снижение массы на 10% им неинтересна», сообщил Марк Дэвис, старший управляющий промышленных исследований в компании Autodesk. «Если вы сможете достичь 20-30% – это станет для нас решающим фактором, так что это первоначальная цель, которую мы ставим».

Чтобы создать посадочный модуль Autodesk использовали программное обеспечение на основе искусственного интеллекта, которое способно создавать сотни различных проектов за короткий период времени. Эта техника, известная как генеративный дизайн, позволяет инженерам работать с концептами, созданными компьютерной программой путем установки определенных ограничителей, которых должна придерживаться программа.

«Вы можете рассмотреть все эти вещи одновременно», говорит Дэвис. «Вы загружаете силы и требования, и затем компьютер берет и думает об этом».

После полутора месяцев переделок и возни с различными дизайнами, JPL и Autodesk остановились на паукообразном концепте, который состоит из трех главных секций. Первая – внутренняя структура или брюхо, которое держит комплект инструментов для изучения далеких миров. Эта деталь изготовлена из алюминия путем 3D печати. Вторая секция, это основное тело космического аппарата, рама, которая обеспечивает общую структурную поддержку. Эта деталь изготовлена из литого алюминия и сидит на третьей важнейшей секции: алюминиевые ноги, изготовленные фрезерной 3D машиной. Весь модуль около 2,286 м в ширину и 0,914 м в высоту.

Autodesk смогли снизить массу посадочного модуля на 35% по сравнению с основным дизайном других модулей JPL. Масса нового модуля около 79,83кг, что относительно мало по сравнению с последним посадочным модулем InSight для Марса, который весит около 349,266кг. Autodesk заявляют, что внутренняя структура может выдержать нагрузку научных инструментов массой до 113,398кг.

От начала до конца весь процесс занял полтора года, говорит Дэвис, и команда могла очень быстро менять дизайны в течение первого месяца, благодаря программному обеспечению Autodesk. И хотя этот конкретный посадочный модуль не отправится в космос, Дэвис надеется продолжить работу с JPL, чтобы найти пути внедрения генеративного дизайна в планирование.

«Внедрение новых вещей, таких как генеративный дизайн – это всегда непросто, и они должны быть внимательны в процессе внедрения, чтобы дать инженерам уверенность в том, что это стоящий путь», говорит Дэвис.