NASA ВИПРОБОВУЄ ТЕХНОЛОГІЮ АВТОНОМНОЇ МІСЯЧНОЇ ПОСАДКИ

Send

В очікуванні прибуття багатьох посадок на Місяць НАСА випробовує автономну місячну систему посадки в пустелі Мохаве в Каліфорнії. Ця система називається «відносною навігаційною системою місцевості». Він проходить випробування на пуск і посадку ракети "Зодіак", побудованої компанією Masten Space Systems. Тест відбудеться у середу, 11 вересня.

Відносна навігація на місцевості буде помітна в майбутньому при вивченні Місяця та Марса. Це дає космічним кораблям надзвичайно точні можливості посадки без допомоги GPS, що, очевидно, недоступно в інших світах. Для ефективної роботи потрібні дві речі: супутникові карти місцевості, якими пересувається космічний корабель, і точні камери.

Для використання відносної навігаційної системи місцевості космічний апарат повинен мати детальні супутникові карти місцевості, на якій він висаджується. Потім він використовує камери для зображення землі під ним. Закладаючи зображення камери на його бортові карти, він може "знати", де він знаходиться, і точно та безпечно дістатися до визначеного місця посадки.

Незважаючи на те, що ракета в цьому тесті походить від космічних систем Masten, автономна система посадки розробляється неприбутковою лабораторією Draper з Кембриджу, штат Массачусетс. Головний слідчий системи Дрейпера - Метью Фріц. Фріц протиставляє автономну систему, яку він розвиває, з тим, як астронавти Аполлона приземлилися на Місяць.

"Комп'ютер" Орела "не мав системи для зору, щоб орієнтуватися відносно місячного рельєфу, тому Армстронг буквально дивився у вікно, щоб зрозуміти, куди його зачепити", - сказав Фріц. "Тепер наша система може стати" оком "для наступного модуля місячної посадки, щоб допомогти орієнтуватися на потрібне місце посадки."

"У нас на бортовому комп'ютері завантажені супутникові карти, а камера - наш сенсор", - пояснив Фріц у прес-релізі. "Камера знімає зображення, коли земля летить по траєкторії, і ці зображення накладаються на попередньо завантажені супутникові карти, які містять унікальні особливості місцевості. Тоді, зіставляючи функції на живих зображеннях, ми можемо дізнатися, де транспортний засіб є відносно функцій на карті. "

Космічні дослідження - це все про технічний прогрес, як відносна навігація на місцевості. Космічні подорожі та технології знаходяться в циклі зворотного зв'язку один з одним.

Коли астронавти Аполлона приземлилися на Місяць, вони це зробили вручну. Це були місії з підняття волосся, де пілоти приносили своїх земляків до місячної поверхні очима, їх ручним спритністю та нервами зі сталі. У програмі "Аполлон" був навідний комп'ютер, який допомагав астронавтам дістатися до Місяця та повернутися додому, але під час посадки на місяці це було залежно від космонавтів. Сам Армстронг сказав, що не довіряє системі наведення посадки в кратері, в який приземлився Аполлон 11.

Астронавтам Аполлона заслуга в тому, що ніхто не врізався в Місяць. Але із зростанням інтересу до Місяця, включаючи програму НАСА «Артеміда», автономна система посадки стане важливим технологічним проривом.

Намагання НАСА щодо розбудови відносної навігації на місцевості припадає на кілька років - на початку 2000-х. Вони співпрацюють з такими галузевими партнерами, як Draper and Masten Space Systems, як частина проекту безпечної та точної посадки - інтеграція потенціалів (SPLICE). Загальна мета полягає у розробці "інтегрованого набору можливостей посадки та запобігання небезпеки для планетарних місій".

Відносна навігація по місцевості - запорука зусиль. SPLICE також включає в себе розробку навігаційного доплерівського лідару, виявлення небезпеки, і, звичайно, потужне комп'ютерне обладнання та програмне забезпечення, щоб об'єднати все це.

Завдяки SPLICE майбутні місії до Місяця - і в екіпажі, і в екіпажі - будуть набагато безпечнішими. Для досягнення бажаного рівня безпеки НАСА покладається на галузевих партнерів для тестування всіх цих технологій. Хоча на наступному випробуванні в середу буде представлена ракета-випробувальний пристрій Мастен, з часом випробування пройдуть на більш досконалих ракетах, включаючи ракети багаторазового використання. Врешті-решт відносна навігаційна система місцевості Draper буде протестована на ракетці Blue Origin New Shepard.

"Якби у нас не було цих інтегрованих польових випробувань, багато нових технологій точного посадки все ще могли б сидіти в лабораторії або на папері ..."
Джон М. Карсон III, головний дослідник проекту SPLICE.

"Ці типи комерційних транспортних засобів дають нам надзвичайно цінний спосіб протестувати нові технології орієнтації, навігації та управління та зменшити ризик польоту перед тим, як використовувати їх у майбутніх місіях", - сказав Джон М. Карсон III, головний дослідник проекту SPLICE в NASA Johnson Космічний центр у Х'юстоні.

Навігаційна система перевірятиметься не лише на різних ракетах на етапах її розвитку, але і на стратосферних кулях. "Тестуючи на різних платформах і на різних висотах, ми зможемо отримати повний спектр можливостей алгоритму", - пояснив Фріц. "Це допомагає нам визначити, де нам потрібно переходити між супутниковими картами за різні періоди польоту."

Це поступове тестування є ключовим для всього розвитку цієї автономної системи посадки. Працюючи до складніших і дорогих ракет і випробувальних ліжок, ризик контролюється.

"Якби у нас не було цих інтегрованих польових випробувань, багато нових технологій точної посадки все ще могли б сидіти в лабораторії або на папері, вважаючи їх занадто ризикованими для польоту", - сказав Карсон про користь комерційних льотних випробувань. "Це дає нам дуже необхідну можливість отримати необхідні нам дані, внести необхідні уточнення, а також зрозуміти, як ці технології будуть працювати на космічному кораблі".

Технології програми SPLICE вже пробиваються в космічні місії. Їх заплановане включення в майбутні комерційні послуги з місячного корисного навантаження допоможе цій програмі доставити невеликих десантників і мандрівників до південного полярного регіону Місяця. Технології SPLICE також будуть частиною системи бачення приземлення Марса 2020.