Hallo Roverfan,
zur "Visual Odometry"-Software ( die Kurzbezeichnung lautet übrigens "VISODOM" ) und den hierfür nötigen Stopps während einer Fahrt :
Leider kann ein Rover ( sowohl Spirit und Opportunity als auch Curiosity ) nur dann sicher auf dem Mars navigieren, wenn seine "Drive-Software" während einer erfolgenden Fahrt in regelmäßigen Abständen mit Daten versorgt wird, welche die genauen Bedingungen des umgebenden Geländes beinhalten ( z. B. Bodenunebenheiten, Felsblöcke usw. ).
Für die Planung einer zukünftigen Fahrt und die Festlegung einer speziellen Route verwenden die Roverdriver am JPL eine Kombination von HiRISE-Bildern des Marsorbiters MRO sowie von Panoramakamera-Bildern und Aufnahmen der Navigationskameras des jeweiligen Rovers. Diese Aufnahmen verfügen über hohe Auflösungen und in der unmittelbaren Umgebung des Rovers können besonders die Kameras des Rovers das Gelände in einer Auflösung abbilden, mit der eventuelle Hindernisse ( Felsen, unebene Stellen, "Sandfallen" ) im Vorfeld einer Fahrt erkannt und dann im Rahmen der Planung einer Fahrt umgangen werden können.
In diesem Entfernungsbereich können auf der Erde relativ genaue Kommandosequenzen geschrieben werden, welche dann in den folgenden Tagen von dem Rover auf dem Mars ausgeführt werden.
Z. B.: "Fahre zuerst fünf Meter gerade aus, dann Drehung um 20 Grad nach rechts, dann weitere 75 Zentimeter Fahrt, dann Drehung um 20 Grad nach links, dann weitere 155 Zentimeter Fahrt, ....
Ab einer gewissen Entfernung können die Roverkameras die Umgebung jedoch nicht mehr in einer ausreichend hohen Auflösung abbilden ( die exakte Entfernung hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab ( Beleuchtungsverhältnisse, Blickwinkel aufgrund einer eventuellen Neigung des Geländes, ... ). Dies hat zur Folge, dass die Roverdriver dem Rover ab diesem Punkt der geplanten Fahrt eine größere Autonomie gewähren müssen. Ab hier wird deshalb nur noch ein "grober Kurs" vorgegeben.
Z. B.: "Fahre ab jetzt weitere 35 Meter in die nördliche Richtung und beende die heutige Fahrt an einem speziellen Punkt ( z. B. unmittelbar vor einem bestimmten Felsen )."
Der Rover orientiert sich dann in diese Richtung und sucht sich den genauen Weg selber aus ( in den Grenzen der dafür vorgegebenen Parameter ).
In beiden Fällen muss der Rover jedoch immer wieder Pausen einlegen, um sich mittels weiterer Kamerabilder der NavCams und der Gefahrenerkennungskameras mit den aktuellen Daten über die Beschaffenheit des vorausliegenden Geländes zu versorgen oder um den "Schlupf" der Räder zu bestimmen. Während der "kommandierten" Fahrstrecke müssen diese Bilder dabei im Normalfall weniger oft aufgenommen werden als während der "autonomen" Fahrt ( hier normalerweise allerspätestens nach einer Fahrstrecke von ~ 3 Metern - weiter können die Gefahrenerkennungskameras das Gelände nicht ausreichend auflösen ).
Um diese Bilder jedoch aufnehmen zu können, muss der Rover seine Fahrt für jede Kameraaufnahme zuerst unterbrechen und zum Stillstand kommen. Während der Fahrt aufgenommene Bilder würden zu sehr "verwackeln", was deren Qualität erheblich beeinträchtigen und für eine erfolgreiche Verarbeitung durch die "Drive-Software" unbrauchbar machen würde.
Dieses permanent erfolgende Stoppen und erneute Anfahren - auch während einer einzelnen Fahr-Etappe - des Rovers ist somit zwingend nötig, um den Rover sicher und erfolgreich fortzubewegen. Dabei treten zwar ( auf die Dauer wahrscheinlich sogar erhebliche ) Belastungen der einzelnen Antriebsmotoren auf. Aber zumindestens Spirit und Opportunity sind dabei im Rahmen ihrer Missionen ziemlich gut zurecht gekommen. Der Ausfall einzelner Räder an beiden Rovern erfolgte erst deutlich nach dem Überschreiten der von der Herstellerfirma gegebenen Garantie ( beide Rover sollten eigentlich lediglich garantierte 700 Meter, bestenfalls 1.000 Meter auf dem Mars zurücklegen und wurde nicht unbdeingt durch dieses permanente "Stop and Go" verursacht.
Curiosity, so die "Garantiezusage", soll dagegen in der Lage sein, bis zu 20 Kilometer zu überbrücken - einschließlich der hierfür nötigen permanenten Stopps...
Zum SkyCrane : Dieser sollte sich nach dem Absetzen des Rovers in einem Winkel von ~ 45 Grad von der Landestelle nach oben entfernen und dann in einer Entfernung von mindestens 150 Metern unkontrolliert auf der Marsoberfläche aufschlagen.
Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
