NASA Testa Capacidades Avançadas Para Rovers da Lua e de Marte

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A NASA informou ontem (18/06), em seu portal oficial, que realizou testes de capacidades avançadas para rovers de exploração lunar e marciana em uma região árida do Deserto do Colorado, no sul da Califórnia.

 

Crédito: NASA

Desenvolvido no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, o ERNEST (Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain — Rover de Exploração para Navegação em Terrenos com Inclinações Extremas) é utilizado em testes de campo no deserto para ajudar a aperfeiçoar hardware de mobilidade e software de autonomia que poderão ser usados em uma possível missão futura de rover lunar de longo alcance.

 

Crédito: NASA

Durante o teste de campo, realizado em março de 2026 no Deserto do Colorado, no sul da Califórnia, a equipe do JPL operou o ERNEST em todos os períodos do dia — incluindo crepúsculo, amanhecer e noite — quando as condições de iluminação criam longas sombras semelhantes às observadas nas regiões polares da Lua.

Em uma árida extensão do Deserto do Colorado, no sul da Califórnia, um rover compacto de quatro rodas percorreu recentemente cerca de 16 milhas (26 quilômetros) com mínima intervenção da equipe de engenheiros que o acompanhava. Chamado ERNEST (Exploration Rover for Navigating Extreme Sloped Terrain), esse protótipo está sendo utilizado pela NASA para avançar tanto a autonomia robótica quanto a capacidade de atravessar paisagens desafiadoras.

 

Desenvolvido no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, o ERNEST tem 4 pés (1,2 metro) de comprimento. Além de poder elevar individualmente cada uma de suas rodas de malha para superar obstáculos que impediriam o avanço dos rovers marcianos de seis rodas Curiosity e Perseverance, o protótipo também possui capacidades aprimoradas de tomada de decisão independente. Esses avanços em mobilidade e autonomia poderão ser incorporados a futuras missões que explorarão áreas anteriormente inacessíveis do Planeta Vermelho ou da Lua.

 

Crédito: NASA/JPL-Caltech

O ERNEST serve como plataforma de testes para uma possível missão futura de rover lunar que exija altas velocidades e percursos extremos. Em um teste de campo recente, o protótipo percorreu 16 milhas ao longo de 37 horas, alcançando uma velocidade máxima de navegação uma ordem de magnitude superior à dos atuais rovers marcianos da NASA.

 

No campo, o ERNEST serviu como plataforma de testes para uma possível missão lunar futura que exigirá velocidades mais altas e percursos muito maiores do que aqueles possíveis com os rovers atuais. Essa tecnologia poderá ser utilizada para orientar projetos futuros de exploração da Lua e além.

 

“Esses testes estão nos ajudando a aperfeiçoar o hardware de mobilidade e o software de autonomia para navegar por distâncias extremas em uma ampla variedade de terrenos e condições de iluminação previstas na Lua”, disse Issa Nesnas, tecnólogo principal do JPL que liderou os testes recentes como chefe de autonomia de um conceito de missão da NASA para um possível rover lunar de longo alcance.

 

Crédito: NASA/JPL-Caltech

Engenheiros do JPL instalaram sistemas de iluminação após transportar o ERNEST para um teste antes do nascer do sol durante uma campanha de campo de sete dias no deserto.

 

A equipe de Nesnas está utilizando o ERNEST para demonstrar que é possível construir um rover duas vezes maior que o protótipo e capaz de realizar uma missão lunar de longa distância. Durante a campanha recente, o ERNEST atingiu velocidades de até 0,6 mph (1 km/h) ao longo de 37 horas de condução, distribuídas por sete dias de testes intermitentes. Isso representa uma ordem de magnitude acima da velocidade máxima de navegação do Perseverance e do Curiosity.

 

“Você poderia fazer uma viagem científica de estrada pela Lua — ou por Marte — com esse veículo”, afirmou James Keane, cientista planetário do JPL que trabalha em missões lunares.

 

O objetivo inicial da equipe que desenvolveu o ERNEST era mecânico: projetar um rover relativamente simples e de baixo custo que avançasse o confiável sistema de suspensão rocker-bogie presente em todos os rovers marcianos desde o Sojourner da NASA. Esse sistema passivo mantém um peso relativamente constante sobre todas as seis rodas graças a pontos de articulação e hastes que permitem que cada uma delas se adapte às mudanças da superfície.

 

Crédito: NASA/JPL-Caltech

Os avanços em mobilidade e autonomia desenvolvidos no JPL para o protótipo ERNEST poderão ser incorporados a futuras missões da NASA para áreas anteriormente inacessíveis do Planeta Vermelho ou da Lua.

 

No ERNEST, a suspensão ativa permite que o rover gerencie a distribuição de peso entre suas rodas. Duas articulações motorizadas na parte frontal movimentam um suporte articulado que permite ao rover utilizar diferentes modos de deslocamento, como contorção, caminhada com rodas e escalada de obstáculos. Por meio de um mecanismo de embreagem, ele pode alternar entre suspensão ativa e passiva, sendo esta última menos capaz em terrenos difíceis, porém mais eficiente energeticamente. Com quatro rodas direcionáveis, ele pode se mover em qualquer direção, inclusive lateralmente.

 

“Começamos com a hipótese de que poderíamos fazer melhor no projeto de um sistema robótico de mobilidade para superfícies planetárias”, disse Hari Nayar, tecnólogo principal do JPL e líder da equipe ERNEST. “Embora o sistema rocker-bogie tenha sido extremamente bem-sucedido ao longo dos últimos 30 anos, houve muita pesquisa nesse período sobre mobilidade e compreensão da interação com o terreno.”

 

Antes de chegar à versão atual do ERNEST, a equipe construiu dois protótipos anteriores, cada um com cerca de 2 pés (0,6 metro) de comprimento, para testar 11 configurações de suspensão ativa. Em um reboque preenchido com simulante de regolito lunar, eles realizaram experimentos em diferentes ângulos de inclinação durante vários meses antes de chegar ao projeto final.

 

Em seguida, a equipe ampliou o projeto, incluindo a adição de uma cabeça retangular montada em um mastro de 4,5 pés (1,4 metro) de altura. O hardware foi concluído em setembro de 2024, mas o rover ainda precisava de um operador humano utilizando um joystick para enviar comandos que orientavam seus movimentos sobre os obstáculos.

 

Para treinar o rover a pensar por conta própria, a equipe do ERNEST recorreu ao aprendizado por reforço, um tipo de inteligência artificial em que o robô aprende ao interagir com seu ambiente. O Laboratório de Dinâmica e Simulação em Tempo Real do JPL desenvolveu um ambiente virtual de testes de alta fidelidade que reproduz o comportamento do rover. A equipe alimentou o simulador com dados coletados por engenheiros que documentaram a resposta do hardware real do rover a diversos tipos de terreno. Em um cluster de computação de alto desempenho, a equipe executou muitas simulações simultaneamente, chegando a completar milhares de horas de testes em um único fim de semana.

 

Após meses de treinamento virtual, a equipe do ERNEST estava pronta para verificar se o rover poderia usar seus novos algoritmos autônomos para descobrir sozinho como atravessar características do terreno que interromperiam o avanço de um rover com suspensão passiva. Eles montaram uma pista de obstáculos com ondulações de areia, pilhas de detritos, degraus e encostas íngremes no Mars Yard do JPL, uma área externa de testes de terreno. Em seguida, observaram enquanto o rover atravessava o percurso por conta própria. Desde então, o ERNEST concluiu muitos percursos semelhantes.

 

A equipe de Nayar está iniciando um novo projeto de autonomia que envolve integrar a capacidade do rover de determinar quando e como utilizar sua suspensão ativa com uma navegação inteligente de longo alcance. O objetivo é permitir que o ERNEST planeje trajetos eficientes para superar obstáculos transponíveis e contornar aqueles considerados perigosos. Essas capacidades poderão contribuir para futuras missões de rover que encontrem paisagens desafiadoras em Marte ou áreas mais acidentadas da Lua.

 

O trabalho no ERNEST começou em 2022 e foi inicialmente financiado por fundos internos de pesquisa e desenvolvimento do JPL. Atualmente, ele é financiado pelo Programa de Exploração de Marte da NASA e pelo Escritório de Estratégia e Integração de Ciência para Exploração, vinculado à Diretoria de Missões Científicas da agência, sediada em Washington. O Caltech, em Pasadena, Califórnia, administra o JPL para a NASA.

 

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