تم إحراز تقدم كبير في استكشاف الفضاء في السنوات الأخيرة، مما أدى إلى توسيع نطاقه ليشمل أبعد الكواكب. ومع ذلك، مع زيادة المسافات التي تفصل الأرض عن الكواكب التي تمت زيارتها، أصبح التحكم والتواصل مع المركبة الفضائية أكثر صعوبة وتعقيدًا. على سبيل المثال، في العديد من المهمات إلى المريخ، يتعين على مهندسي ناسا حساب المسافة الهائلة التي تفصل الأرض عن المريخ للتواصل مع روفر مارس بغرض إرسال أوامر التحكم والحصول على التغذية المرتدة في المقابل. أي بالنسبة لمركبة مارس باثفايندر التي أطلقت في عام 1997، لم تتمكن المركبة من التقدم لأكثر من 52 متراً في 30 يوماً لأنه كان عليها انتظار تعليمات من الأرض على بعد ملايين الكيلومترات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يقتصر الاتصال بين المركبات الأرضية والمركبات الفضائية على نوافذ زمنية معينة تجبر محطات التحكم على استخدام تحكم وقيادة أكثر جدولة. لذلك، يدافع العديد من العلماء عن استخدام أنظمة مستقلة قادرة على الاعتماد على الذات في مثل هذه البيئة القاسية عندما لا يتوفر اتصال مع مركز التحكم. في هذا المشروع، نقترح تطوير مركبات مستقلة بالكامل يمكن أن تعمل على كواكب نائية مثل المريخ تحت قيود قاسية.

في هذا البحث، قمنا بدراسة استخدام المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) التي تعمل جنباً إلى جنب مع روفر الأرض في تشكيل سرب. سيتألف بحثنا من ضبط المكونات المختلفة لنظام الحكم الذاتي، مثل نظام الملاحة والتوجيه، والتعريب وتحديد المواقع وخطط الاتصال مع الظروف البيئية الجديدة للمريخ. نقترح البحث عن حلول جديدة للملاحة والتعاون تتيح لهذه الأنظمة التنسيق والتشغيل في تكوينات سرب في استقلال ذاتي كامل في سياق بيئية مليئة بالتحديات وفي غياب التواصل مع مركز التحكم. تتضمن هذه الدراسة بحثًا عن استخدام خوارزمية تستند إلى رؤية الكمبيوتر للتنقل دون تحديد البنية التحتية وتوطين الذات، ومراقبة السلوك الجماعي وتصميم لمختلف أشكال سرب المنحى المهمة. ويتطلب الطيران والتقدم في مجموعات متجانسة وغير متجانسة من المركبات غير المأهولة تعاونًا وثيقًا وتزامنًا ينبغي توفيرهما بواسطة خوارزميات يتم ضبطها وفقًا للبيئة مثل تلك الموجودة على المريخ.