Люди на Марсе + марсоходы-аватары

[Андрей 2]

Телеуправление с задержкой связи в десятки минут. 8 метров в день.

Совершенно верно, в других темах где фигурировали "аватары" мной был предложен промежуточный вариант их использования - также на поверхности, с такой же системой управления, но не с орбиты и уж тем более не с Земли, а непосредственно с кораблей совершивших посадку на тот же Марс, да и применять их предлагаю только там, где нахождение человека угрожает его жизни, полностью заменить человека техника пока не в состоянии.

[Алексей В.]

да и применять их предлагаю только там, где нахождение человека угрожает его жизни, полностью заменить человека техника пока не в состоянии.

вряд ли на Марсе что-то сильно будет угрожать жизни человека, разве что вероятность разбиться при посадке-взлёте, а также радиация, но она только здоровью наносит урон.
Техника сможет "почти" заменить человека, если использовать технологию захвата движения https://www.yapfiles.ru/show/2448529/2ad86274b9ab2029a7e37a215101cc82.mp4.html
с задержкой в 0,23 сек вполне можно будет использовать, если же будет база на Фобосе, то задержка может быть уже всего лишь 0,05 сек.

[николай теллалов]

вряд ли на Марсе что-то сильно будет угрожать жизни человека

декомпрессия - вследствии нижеприведенных причин;
статическое электричество от марсианского песка (скорее пыли);
та же песок-пыль с его абразивным воздействием на шлюзы, скафандры, незащищенные узлы важных сооружений;
просто технические аварии, которые в иных условиях причиняют неудобства или урон, но без жертв, на Марсе могут оказаться фатальными.

ну и опять та же радиация
время оповещения о протонной волне от выбросов Солнца - менее получаса
а когда человек спешит, могут случиться неприятные ошибки

[Susamidim]

полностью заменить человека техника пока не в состоянии.

Человека в скафандре, в котором даже нагнуться толком невозможно, - запросто заменит.

[Алексей В.]

время оповещения о протонной волне от выбросов Солнца - менее получаса
а когда человек спешит, могут случиться неприятные ошибки

вот те на. А некоторые уже на форуме собрались путешествовать по Марсу на марсоходах или ракетах. Обломчик получается.😆

статическое электричество от марсианского песка (скорее пыли);

оно опасно наверное только для электроники, человеку же по-моему ничем не угрожает

та же песок-пыль с его абразивным воздействием на шлюзы, скафандры

можно применять скафандры, которые крепятся к обшивке жилого модуля (ЖМ) снаружи со стороны рюкзака, ты в них влазишь изнутри, затем они отсоединяются от корпуса. Таким образом можно избежать попадания пыли и песка внутрь ЖМ. А также загрязнения Марса земными микробами.

декомпрессия - вследствии нижеприведенных причин

декомпрессия вряд ли будет взрывной, а медленную утечку можно обнаружить и ликвидировать

[Андрей 2]

Человека в скафандре, в котором даже нагнуться толком невозможно, - запросто заменит.

Ну это смотря за чем нагибаться, а вообще скафандры применяемые космонавтами на МКС позволяют и нагибаться и выполнять работы снаружи станции.

если же будет база на Фобосе, то задержка может быть уже всего лишь 0,05 сек.

Связь будет периодически пропадать, Марс будет "затенять" собой сигнал.

[Фантазер]

Самое главное в обсуждаемой теме,это то ,что информационный обмен между "аватарами и Землёй, НИКОГДА ,не достигнет уровня информационного обмена между "телепузиками и "аватарами.И чем больше их будет ,тем больше будет разница.Это как первичная обработка сигнала в сетчатке глаза.И при большом количестве информации ВСЕГДА будет дешевле.

[Алексей В.]

Связь будет периодически пропадать, Марс будет "затенять" собой сигнал.

странная формулировка "затенять собой сигнал". Вы имеете ввиду наверное, что Фобос делает один оборот за 7 часов 39 минут, а Марс за 24 ч 37 мин, т.е. Фобос будет обгонять Марс и оказываться периодически над его неосвещённой Солнцем стороной, на которой марсоходы не смогут работать. Фобос будет каждые 3,8 часа находиться над освещённой стороной Марса и ещё 3,8 часов над неосвещённой. Да, это бы снизило общее количество часов управления аватарами в 2 раза. Так что ещё вопрос, а нужна ли эта задержка 0,05 сек, проще, наверное, обойтись 0,23 секундной. К тому же космонавтам лучше находиться не в почти невесомости на Фобосе, а  в 0,38g на Марсе.

Самое главное в обсуждаемой теме,это то ,что информационный обмен между "аватарами и Землёй, НИКОГДА ,не достигнет уровня информационного обмена между "телепузиками и "аватарами.И чем больше их будет ,тем больше будет разница.Это как первичная обработка сигнала в сетчатке глаза.И при большом количестве информации ВСЕГДА будет дешевле.

да, связь организовать на расстоянии 17000 км проще, чем на расстоянии 55 млн. - 401 млн. км и информационные потоки будут не совопоставимы. Так что скорее всего не всё, что наснимают аватарщики будет попадать на Землю, а только самое интересное. Ну или может видеозаписи будут доставляться на флешках или хардах, когда очередная миссия будет возвращаться домой. Или по лазерному лучу, не знаю короче пока.

[Maki]

Так что желательно использовать по максимуму возможности человека во время его нахождения на Марсе. Не ограничиваться изучением одного лишь района места посадки, а с помощью аватаров исследовать вообще весь Марс.

Возможности человека вы как раз таки совсем не используете. Вы просто переносите оператора с Земли на Марс, и решаете только проблему пинга. Остальные проблемы - крайне плохую связь и слабую энерговооружённость марсоходов - вы этим никак не решаете. Так что получается, в итоге, не "аватар", а просто чуть менее тормозной "Курьёзыч". И не факт, что овчинка стоит выделки. Как я уже говорил, спутники связи и орбитальный наблюдательный и вычислительный центр могли бы решить многие проблемы управления марсоходами.

Другое дело, что людей на Марс всё равно однажды отправят, и именно в целях флаговтыка. И ваша идея занять их управлением роверами, чтобы они там на Марсе не свихнулись от тоски и безделья - совершенно правильная и гуманная.

[Андрей 2]

странная формулировка "затенять собой сигнал". Вы имеете ввиду наверное, что Фобос делает один оборот за 7 часов 39 минут, а Марс за 24 ч 37 мин, т.е. Фобос будет обгонять Марс и оказываться периодически над его неосвещённой Солнцем стороной, на которой марсоходы не смогут работать. Фобос будет каждые 3,8 часа находиться над освещённой стороной Марса и ещё 3,8 часов над неосвещённой. Да, это бы снизило общее количество часов управления аватарами в 2 раза. Так что ещё вопрос, а нужна ли эта задержка 0,05 сек, проще, наверное, обойтись 0,23 секундной. К тому же космонавтам лучше находиться не в почти невесомости на Фобосе, а  в 0,38g на Марсе.

Так не проще ли сесть , выгрузить роботов и управлять ими на месте, находясь внутри корабля?

[Алексей В.]

Возможности человека вы как раз таки совсем не используете. Вы просто переносите оператора с Земли на Марс, и решаете только проблему пинга.

ТОЛЬКО? Проблема пинга - это вообще-то самая главная, центральная проблема в управлении марсоходами с Земли. Решив её мы увеличим эффективность, скорость исследований и возможности марсоходов на несколько порядков.

Остальные проблемы - крайне плохую связь и слабую энерговооружённость марсоходов - вы этим никак не решаете.

Ну сделаем мы связь не 2 раза в сутки, а 20 раз - будет проходить марсоход вместо 8 метров - 50. Всё равно это будет ерунда по сравнению с тем, сколько он мог бы пройти, если бы оператор управлял им с задержкой 0,23 сек.
Насчёт энерговооружённости. Термопара имеет КПД всего 4-5 % - это меньше, чем даже у паровоза. Вывод очевиден - если использовать вместо неё тепловой двигатель, то можно увеличить КПД в разы и получить вместо 125 Вт у кьюриосити 300-400 Вт с того же количества плутония. Или же можно наряду с ритэгом использовать ещё солн. батареи(кот. можно очищать от пыли или сжатым газом или вентилятором), кот. смогут давать до 200 Вт на м2.

спутники связи и орбитальный наблюдательный и вычислительный центр могли бы решить многие проблемы управления марсоходами.

а вычислительный центр сможет полностью заменить собой живого оператора-опытного проф. геолога? Я что-то в этом сильно сомневаюсь. Не дошёл ещё до этого искусственный интеллект, тем более на радиационностойком оборудовании. И разработки выльются в миллиарды, миллиарды и ещё раз миллиарды. Вопрос: а для чего всё это? Ведь Марс - это не Титан или Плутон, к которым действительно доставить человека было бы очень проблематично.  До Марса долететь будет относительно просто, так зачем "городить огород"?

Другое дело, что людей на Марс всё равно однажды отправят, и именно в целях флаговтыка. И ваша идея занять их управлением роверами, чтобы они там на Марсе не свихнулись от тоски и безделья - совершенно правильная и гуманная.

вот вы сами и подтвердили мой предыдущий пост. Правда насчёт того, что они там "свихнутся от тоски и безделья" - этот пункт вряд ли возможен, т.к. их тогда бы просто туда не отправили. Тратить десятки миллиардов просто на флаговтык, без понимания "а чем ещё им там заниматься" никто просто не станет (ну может кроме Маска). А наличие такой цели, как обширное исследование Марса с помощью аватаров придаст пилотируемой миссии смысл и в глазах научной общественности и простых людей и политиков.

[Susamidim]

Человека в скафандре, в котором даже нагнуться толком невозможно, - запросто заменит.

Ну это смотря за чем нагибаться, а вообще скафандры применяемые космонавтами на МКС позволяют и нагибаться и выполнять работы снаружи станции.

Во-первых, работы на МКС проводятся внутри магнитного поля Земли. Во-вторых, космические скафандры не гнутся, да и не нужно это в невесомости.
Скафандры для Марса будут выглядеть примерно как лунные, которые не гнулись и обеспечивали очень ограниченную подвижность. Уж лучше дистанционно управляемый робот.

[Алексей В.]

Так не проще ли сесть , выгрузить роботов и управлять ими на месте, находясь внутри корабля?

вы имеете ввиду управлять роботами, кот. находятся тут же, в 10-20 метрах от корабля? По-моему, не имеет смысла, т.к. действительно проще будет просто выйти и сделать самому. Я же подразумевал управление марсоходами, кот. будут находиться от корабля ОЧЕНЬ ДАЛЕКО - в нескольких тысячах км. Почему так лучше? Потому что скажем кьюриосити имеет массу 900 кг. Марсоход-аватар примерно столько же. И доставить его в нужную точку можно будет гораздо проще, дешевле и без риска для жизни космонавтов, чем пилотируемый модуль с космонавтами на борту. Во-первых, одна только кабина с космонавтами (без учёта топлива) будет весить больше, чем 900 кг. Во-вторых, после того, как все работы завершены аватар можно просто бросить, а вот космонавтам придётся взлетать и разгоняться до 3550 м/с, а для этого нужно, чтобы на борту имелся запас топлива, который увеличит общую массу ещё в 3 раза. Итого, выйдет, наверное, тонн 10-15 тонн (масса лунного модуля аполлона была 15 тонн). Как говорится сравните: 900 кг или 15 тонн. Более того, аватар сможет проехать гораздо больше км, чем сами космонавты, т.к. у них ограниченный запас кислорода и пищи.

[Алексей В.]

Во-первых, работы на МКС проводятся внутри магнитного поля Земли. Во-вторых, космические скафандры не гнутся, да и не нужно это в невесомости.
Скафандры для Марса будут выглядеть примерно как лунные, которые не гнулись и обеспечивали очень ограниченную подвижность. Уж лучше дистанционно управляемый робот.

выходом, я думаю, был бы скафандр с экзоскелетом. Я думаю, что он бы убрал скованность движений в скафандре.

[Maki]

Ну сделаем мы связь не 2 раза в сутки, а 20 раз - будет проходить марсоход вместо 8 метров - 50. Всё равно это будет ерунда по сравнению с тем, сколько он мог бы пройти, если бы оператор управлял им с задержкой 0,23 сек.
Насчёт энерговооружённости. Термопара имеет КПД всего 4-5 % - это меньше, чем даже у паровоза. Вывод очевиден - если использовать вместо неё тепловой двигатель, то можно увеличить КПД в разы и получить вместо 125 Вт у кьюриосити 300-400 Вт с того же количества плутония. Или же можно наряду с ритэгом использовать ещё солн. батареи(кот. можно очищать от пыли или сжатым газом или вентилятором), кот. смогут давать до 200 Вт на м2.

И откуда дровишки и кислород на тепловой двигатель? Ну а уж про солнечные батареи в статье, на которую я дал ссылку, всё прямо написано. Марсоход, увы,  машина медленная и громоздкая по определению. Так что 50 метров в сутки - уже неплохо. А потренируются - будут и по 100 проходить.
А спешить нам некуда. Марс от нас никуда не улетит.

а вычислительный центр сможет полностью заменить собой живого оператора-опытного проф. геолога? Я что-то в этом сильно сомневаюсь. Не дошёл ещё до этого искусственный интеллект, тем более на радиационностойком оборудовании. И разработки выльются в миллиарды, миллиарды и ещё раз миллиарды. Вопрос: а для чего всё это? Ведь Марс - это не Титан или Плутон, к которым действительно доставить человека было бы очень проблематично.  До Марса долететь будет относительно просто, так зачем "городить огород"?

Именно для того, чтобы исследовать не только Марс, но и Титан, Плутон, Венеру, Луну, и всё до чего можно дотянуться. И нам не "киберразум" надо создавать, а автопилот. Который позволит проф. геологу быть именно геологом, а не оператором. И ничего на "миллиарды" тут нет. Космическая электроника и технологии автопилота развиваются и так.
Вы же предлагаете технологии вчерашнего дня. Перетащить пункт управления на Марс, чтоб люди в тюремных условиях двигали джойстиками. Так можно. Но дорого.

Тратить десятки миллиардов просто на флаговтык, без понимания "а чем ещё им там заниматься" никто просто не станет (ну может кроме Маска). А наличие такой цели, как обширное исследование Марса с помощью аватаров придаст пилотируемой миссии смысл и в глазах научной общественности и простых людей и политиков.

Тогда зачем называть марсоходы "аватарами"? Вы просто передаёте управление движением марсохода персоналу станции, а цели и маршрут он всё равно согласовывает с Землёй.
Как оправдание затрат на флаговтык и занятие для марсонавтов, этот управляемый марсоход, безусловно, будет хорош. Но будет ли смысл продолжать такую практику - люди решат сравнив затраты и научный результат.

[Андрей 2]

вы имеете ввиду управлять роботами, кот. находятся тут же, в 10-20 метрах от корабля?

Нет конечно, например в радиусе 10-15 км от корабля,  а с поддержкой спутников - ретрансляторов гораздо дальше, это сотни км.
Дело в том, что находясь на Фобосе команда управления находится в большей опасности чем на поверхности Марса там и радиация и микрометеориты, и слабая гравитация. На поверхности Марса какая-никакая но гравитация имеется, уже более-менее привычные условия, атмосфера хоть и хилая, но есть, часть метеоритов не долетит до поверхности, роботы в процессе эксплуатации будут выходить из строя сами они не способны привести себя в порядок, значит этим должны заняться люди, если они поблизости то конечно они это сделают, если они далеко, то потери роботов неизбежны.

[Алексей В.]

И откуда дровишки и кислород на тепловой двигатель? Ну а уж про солнечные батареи в статье, на которую я дал ссылку, всё прямо написано. Марсоход, увы,  машина медленная и громоздкая по определению. Так что 50 метров в сутки - уже неплохо. А потренируются - будут и по 100 проходить.
А спешить нам некуда. Марс от нас никуда не улетит.

причём здесь "дровишки"? У нас ведь есть плутоний-238, который выделяет 2 кВт тепловой энергии(у кьюриосити) - это как у меня дома чайник. И он кипит перед отключением довольно бурно. Таким же макаром можно греть воду и здесь - в пар - крутим турбину - остаток пара охлаждаем в охладителе. Таким образом можно получить гораздо большее КПД, чем с термопарой. Солнечные панели можно же использовать не как основной, а как просто ещё один из источников наряду с плутонием. 200 Вт лишними я думаю не будут.
<<Кроме того, солнечные батареи просто не смогли бы придать подвижность по-настоящему тяжелому «Кьюриосити», чей вес составляет 900 килограмм>>
ритэг его выдаёт всего 125 Вт, так что утверждение, что 200 Ваттная солн. батарея не смогла бы обеспечить его энергией спорно, по крайней мере она вполне могла бы быть хорошим дополнительным источником энергии.
Да марсоход - машина медленная, но если бы кьюриосити шёл бы со своей макс. скоростью в 4 см/сек в течение скажем часов 8, то пройденное расстояние было бы 1152 метра. В реальности он проходит всего 8 метров в сутки, если же улучшить связь, то будет 50, что составляет меньше 5% от его реальных возможностей даже при его черепашьей скорости. Всё из-за задержки сигнала.
Да, торопиться нам некуда, но одновременно и излишне тормозить тоже незачем.

Именно для того, чтобы исследовать не только Марс, но и Титан, Плутон, Венеру, Луну, и всё до чего можно дотянуться. И нам не "киберразум" надо создавать, а автопилот. Который позволит проф. геологу быть именно геологом, а не оператором. И ничего на "миллиарды" тут нет. Космическая электроника и технологии автопилота развиваются и так.
Вы же предлагаете технологии вчерашнего дня. Перетащить пункт управления на Марс, чтоб люди в тюремных условиях двигали джойстиками. Так можно. Но дорого.

насчёт Венеры и особенно Луны я бы усомнился, что тут нужен продвинутый автопилот, т.к. они находятся относительно близко. А каковы вообще возможности автопилота? Он может проводить исследовательскую работу? Нет. Он может только лишь доехать из точки А в точку Б. Да и то ему не особо в этом доверяют, т.к. может и напортачить. А по дороге, пока он едет он сможет заметить какой-нибудь интересный объект, на что-то обратить внимание, что не заложено в его программе? Нет. Его возможности крайне ограничены по сравнению с человеком-оператором. Да, конечно, он пока едет может отправлять снимки на Землю. Ширина канала на расстоянии 200 млн. км будет явно меньше, чем на расстоянии 17000 км. Операторы на Марсе могут получать с аватара видео формата FullHD, но передавать такой поток напрямую на Землю было бы гораздо труднее. Так что при управлении с Земли всё ограничилось бы скорее всего просто отдельными фотками и задержкой в 25 минут. Что мы сейчас и наблюдаем в действии.

Тогда зачем называть марсоходы "аватарами"? Вы просто передаёте управление движением марсохода персоналу станции, а цели и маршрут он всё равно согласовывает с Землёй.

Открою секрет: опытный оператор - это лучший из возможных "автопилотов", самый гибкий, находчивый, ещё и способный на исследовательскую работу. Никакие комп. автопилоты и рядом не лежали, особенно по научно-исследовательской части. Естественно, операторы общаются с Землёй, т.к. на Земле гораздо больше умных голов, чем на марсианской базе и они помогают планировать дальнейшие маршруты и исследования. Но благодаря людям на Марсе задержка передачи сигнала становится малозначимой и как правильно написал Фантазёр:

Самое главное в обсуждаемой теме,это то ,что информационный обмен между "аватарами и Землёй, НИКОГДА ,не достигнет уровня информационного обмена между "телепузиками и "аватарами.И чем больше их будет ,тем больше будет разница.Это как первичная обработка сигнала в сетчатке глаза.И при большом количестве информации ВСЕГДА будет дешевле.

[Maki]

А каковы вообще возможности автопилота? Он может проводить исследовательскую работу? Нет. Он может только лишь доехать из точки А в точку Б. Да и то ему не особо в этом доверяют, т.к. может и напортачить. А по дороге, пока он едет он сможет заметить какой-нибудь интересный объект, на что-то обратить внимание, что не заложено в его программе? Нет.

Разумеется, возможностей меньше. Но если он сам прокладывает маршрут, распознаёт препятствия и отбирает пробы по плану - от него, собственно, иного и не надо. Для исследователя же нужно не максимум проб в единицу времени, а выполнение плана работ.
Ну а на что уже способен автопилот на самом деле - вот довольно свежая информация:
https://nplus1.ru/news/2019/07/13/climber-robot
Там же и ссылка на первоисточник, где всё ещё интереснее.

[Алексей В.]

Нет конечно, например в радиусе 10-15 км от корабля,  а с поддержкой спутников - ретрансляторов гораздо дальше, это сотни км.

роботы в процессе эксплуатации будут выходить из строя сами они не способны привести себя в порядок, значит этим должны заняться люди, если они поблизости то конечно они это сделают, если они далеко, то потери роботов неизбежны.

дело в том, что 10-15 или сотни км это не такое уж и большое расстояние. И если на расстоянии в сотни км ещё можно держать аватаров, то на 10-15 однозначно проще самим выехать. Насчёт поломок роботов, то, во-первых, если их будет много(роботов), то потерю одного можно списать на "боевые" потери. Можно или прислать нового на замену или послать аватара-ремонтника, если поломка несерьёзная. Насчёт того, что надо как можно ближе аватаров держать к базе: а как исследовать тогда Марс, который в окружности больше 20000 км. Ограничиться только базой что ли? Ради чего? Просто, чтобы была возможность отремонтировать сломавшийся аппарат? По-моему, реально проще его будет просто бросить или прислать замену или аватара-ремонтника.

если он сам прокладывает маршрут, распознаёт препятствия и отбирает пробы по плану - от него, собственно, иного и не надо. Для исследователя же нужно не максимум проб в единицу времени, а выполнение плана работ.

в том то и дело, что "план работ" составляется с учётом ограничений по скорости и 20 минутной задержки, т.е. его объём такой не потому что "этого достаточно и больше не надо", а потому что "это всё что мы реально можем сделать в данных условиях". Если условия поменяются, к примеру, будет возможность управления с задержкой 0,23 сек, то и планы значительно расширятся.

Ну а на что уже способен автопилот на самом деле - вот довольно свежая информация:
https://nplus1.ru/news/2019/07/13/climber-robot

спасибо за ссылку, правда тут немного другой робот. Он в отличие от марсохода двигается вертикально. Всё же я считаю, что для Марса все эти "автопилоты" не имеют особого значения, т.к. на Марс уже давно собираются и довольно скоро полетят люди. А вот для Европы, Титана, Плутона они были бы весьма кстати.

[Maki]

Всё же я считаю, что для Марса все эти "автопилоты" не имеют особого значения, т.к. на Марс уже давно собираются и довольно скоро полетят люди.

Пока они не полетели - марсоходы и технологии автопилота всё совершенствуются. И Персеверанс планируют вести уже со скоростью 200 метров в день.
Так что если ещё лет тридцать прособираются - будут просто банально не нужны.