Пусть в нашем мысленном эксперименте лунная экспедиция стартует с Земли и представляет собой садящийся на Луну аппарат-контейнер, в котором находятся два таких робота. После прилунения первый «прыгун», который специально оснащен для картографирования местности, отстыковывается и прыжками окаймляет зону площадью 100 кв. км. Установленные на нем камеры высокого разрешения, лидары, спектрометры и другие датчики выстраивают карту поисковой территории. Робот записывает оптические снимки, топографический профиль, выполняет другие измерения в высоком разрешении с точностью до миллиметров. Бортовые компьютеры обрабатывают все данные для их отправки на Землю через телеметрический канал, а в хьюстонском Центре управления полетами опытные специалисты по цифровой картографии собирают из них поисковую карту миллиметрового масштаба.
Затем эта информация предоставляется команде геологов, которые в течение нескольких последующих месяцев изучают весь массив данных в привязке к топографической карте территории на экранах своих компьютеров. Они используют очки виртуальной реальности или специальные комнаты виртуального погружения, которые позволяют имитировать перемещение по местности. Поскольку данные имеются в мельчайших подробностях, ученые могут виртуально «останавливаться» на интересующих их участках для детального изучения (хотя, конечно, у них не получится переворачивать пинком камни). Ученые работают совместно и имеют возможность останавливаться и подробно обсуждать, что именно они видят и куда им лучше направиться дальше.
Несколько месяцев спустя команда ученых суммирует свои выводы и определяет интересующие их участки в пределах поисковой территории. Они разрабатывают план отбора образцов и предоставляют его инженерной группе, которая переводит их в набор инструкций, планов и траекторий перемещения для «прыгуна» номер два, который все это время спокойно ожидал своей очереди, сидя на поверхности Луны.
Задача этого «прыгуна» – не съемки, а бурение, соскабливание, дробление молотком и забор проб. Получив программу на исследование, допустим, ста точек, привязанных к поисковой карте, построенной его компаньоном, второй «прыгун» начинает работу и за несколько дней методично отбирает образцы грунта и камней, возвращая их на основной аппарат.
В аппарате-контейнере набор лабораторных инструментов проводит расщепление и анализ полученных проб. Более совершенный вариант может даже сортировать образцы, заключать их в защитные капсулы и загружать в маленькую ракету, которая потом стартует с Луны и доставит их на Землю (как это делали советские станции серии «Луна» в 1970-х годах).
Вся программа исследований занимает от трех до шести месяцев – это намного дольше, чем те три дня, в течение которых «Аполлон-17» оставался на поверхности Луны.
Я не хочу здесь продвигать идею или проект подобной программы, хотя она вполне реальна с точки зрения современных технологий. Этот мысленный эксперимент был поставлен затем, чтобы задать себе вопрос: что же именно астронавты на Луне делали такое, что было бы недоступным для геологов на Земле, изучающих трехмерные модели сверхвысокой детализации? Они могли воздействовать на грунт? Пользоваться преимуществами «владения ситуацией» и «реального присутствия»? Взаимодействовать со средой в реальном времени? Давайте посмотрим на фактический опыт работы про программе Mars Exploration Rover – он поможет нам ответить на эти вопросы.
Два мобильных робота «Спирит» и «Оппортьюнити» были запущены с Земли в 2003 году и достигли точек посадки на противоположных сторонах планеты Марс в 2004 году. Набор камер, научной аппаратуры и инструментов позволял им путешествовать по местности на расстояние до нескольких километров, картографировать ландшафт, а также бурить и анализировать камни и грунт. Общей задачей научных исследований было выяснить, имелась ли на Марсе когда-либо прежде вода. Конечной же их целью являлся поиск признаков внеземной жизни.
И хотя оба ровера были спроектированы из расчета на работу в течение лишь 90 марсианских суток (которые принято называть солами), в действительности они проработали во много раз дольше. «Спирит» застрял в песчаной дюне в 2009 году, и в 2010 году связь с ним была окончательно утрачена. «Оппортьюнити» продолжает работу даже десятилетие спустя планировавшейся даты выхода из строя. По состоянию на 2014 год «Оппортьюнити» преодолел расстояние 40,25 км, и это больше, чем суммарно проехали астронавты на ровере «Аполлон-17» (35,7 км), и больше, чем прошел «Луноход-2» (39 км), – таким образом, установлен рекорд по длине дистанции, пройденной аппаратом на иной планете.