Olympus: четвероногий робот ESA готовится покорять марс
Марсианская поверхность изрезана валунами, трещинами и крутыми уступами; рыхлый реголит и слабое сцепление грунта часто становятся непреодолимым препятствием для колёсных платформ. Подход Olympus меняет правила: робот перемещается короткими прыжками, а в фазе «полёта» разворачивает корпус вокруг центра масс, чтобы безопасно приземлиться на выбранную точку. В условиях пониженной гравитации такие манёвры энергетически выгоднее, а перепады рельефа становятся менее критичными. Это открывает путь в зоны, недоступные традиционным роверам: кромки кратеров, обвальные поля, входы в лавовые трубки.
В лавовых трубках потенциально могут сохраняться лёд, следы древней воды и обеспечиваться естественная радиационная защита — ключевые цели для науки и будущих обитаемых баз. Колёсные дроны и классические роверы рискуют застрять на уступах и завалах, тогда как «четвероног» способен перепрыгнуть препятствие, развернуться на ограниченном пространстве и вернуться по собственному следу.
Как Olympus учится и адаптируется
Движения Olympus формируются методом обучения с подкреплением: алгоритм, проходя тысячи итераций, подбирает стратегию устойчивых и экономичных прыжков, корректируя ориентацию в реальном времени по данным ИМУ и камер. На платформе ORBIT (называемой «самым ровным полом Европы») робот закрепляется на «плавающей» тележке, скользящей по воздушной подушке. Это создаёт условия двумерной микрогравитации и позволяет отрабатывать «полётную» стабилизацию: удержание курса, разворот, компенсацию наклонов и точное «приземление» манипуляторной базой.
Полевые испытания в Planetary Robotics Lab дополняют сценарии «сим-ту-риал»: после обучения в симуляторе поведение переносится на реальный полигон с использованием доменной рандомизации — варьированием параметров грунта, коэффициента трения и геометрии, чтобы робот не «привыкал» к одной среде. На таких полигонах тестируется и автономная навигация без GNSS: локализация по одометрии и визуально-инерциальным данным, построение карт (SLAM) и привязка точек интереса для последующего посещения тяжёлыми роверами или экипажем.
В сценариях ESA многоногие платформы выступают «разведчиками»: они первыми проникают в каверны и трещины, проводят экспресс-оценку газового состава, температуры, несущей способности грунта и геометрии полостей, а затем устанавливают метки связи («хлебные крошки») для ретрансляции данных из глубины. Olympus рассчитан на автономную работу с принципом «связь по возможности» и возвращение на базовую точку по собственному следу.
Для пилотируемых миссий 2030-х годов это означает снижение рисков: роботы заранее обследуют опасные участки, формируют цифровые модели и подготавливают точки закладки датчиков. Параллельно развивается удалённое управление смешанными командами роботов с орбиты и МКС: эксперименты DLR Surface Avatar показали, что астронавт может координировать от нескольких до множества платформ, а ИИ-помощники компенсируют задержки связи.
Контекст 2025–2031: что нового по теме
Летом 2025 года ESA опубликовало видеосъёмку «первой встречи» Olympus с микрогравитацией: закреплённый вверх лапами на платформе ORBIT робот выполнял прыжки, стабилизацию и точные посадки. ESA также продемонстрировало испытания на «марсианском дворе» ESTEC — полигоне с каменисто-песчаным рельефом. Параллельно DLR объявило о завершении серии Surface Avatar: астронавт с борта МКС управлял смешанной группой роботов, включая «четвероногих», в марсианском сценарии на Земле. Эти эксперименты формируют базовые режимы взаимодействия человека и робота для дальних миссий.
Следующие этапы — отработка долговременной автономии: энергоэффективные циклы прыжков, безопасная работа на пылевых поверхностях, автоматическое восстановление позы после срыва, диагностика приводов и модульный ремонт. Отдельная задача — стандартизация полезной нагрузки: сенсорные «лапки» для геофизики, мини-лидары и газоанализаторы, а также узлы для установки ретрансляторов связи в кавернах.
