Διδάξτε ένα παλιό διαστημόπλοιο νέα κόλπα για να συνεχίσετε να εξερευνάτε το φεγγάρι

Ένα παράδειγμα της ικανότητας του LRO να κοιτάζει προς τα πλάγια ή να προσανατολίζεται, είναι αυτή η εικόνα της κεντρικής κορυφής του κρατήρα Tycho. Το κεντρικό σύμπλεγμα κορυφής είναι περίπου 15 χιλιόμετρα (περίπου 9,3 μίλια) πλάτος από νοτιοανατολικά προς βορειοδυτικά (αριστερά προς τα δεξιά σε αυτήν την άποψη). Πίστωση: NASA / GSFC / Πανεπιστήμιο της Αριζόνα

Το διαστημικό σκάφος Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) της NASA ξεπερνά κατά πολύ την προγραμματισμένη αποστολή του, αποκαλύπτοντας ότι η Σελήνη έχει εκπλήξεις: αποθέματα πάγου που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την υποστήριξη της μελλοντικής σεληνιακής εξερεύνησης, ψυχρότερες θέσεις του ηλιακού συστήματος σε μόνιμα σκιασμένες περιοχές στους σεληνιακούς πόλους. , και ότι είναι ένας ενεργός κόσμος που συρρικνώνεται, δημιουργεί φεγγάρι και αλλάζει μπροστά στα μάτια μας. Η LRO χαρτογράφησε την επιφάνεια με εξαιρετική λεπτομέρεια, επιστρέφοντας εκατομμύρια εικόνες ενός εντυπωσιακά όμορφου σεληνιακού τοπίου και ανοίγοντας το δρόμο για μελλοντικές ανθρώπινες αποστολές στο πλαίσιο του προγράμματος Artemis της NASA.


Την άνοιξη του 2018, η Μινιατούρα Μονάδα Αδρανειακής Μέτρησης (MIMU) του LRO, ένας κρίσιμος αισθητήρας που χρησιμοποιήθηκε για να δείξει τα όργανα του διαστημικού σκάφους, απενεργοποιήθηκε για να διατηρήσει την υπολειπόμενη ζωή του αφού εμφανίζει σημάδια παρακμής. χώρος. Το MIMU είναι σαν ένα ταχύμετρο. Μετρά την ταχύτητα περιστροφής του LRO. Χωρίς αυτό, η LRO αναγκάστηκε να βασιστεί αποκλειστικά σε δεδομένα από τους ιχνηλάτες αστεριών—βιντεοκάμερες με λογισμικό επεξεργασίας εικόνας που προσβάλλει τον προσανατολισμό με βάση τους χάρτες αστεριών – για να δείχνει και να επαναπροσανατολίσει το διαστημικό σκάφος «Περιόρισε την ικανότητα ανακατεύθυνσης (δολοφονίας) του διαστημικού σκάφους για την επιστήμη», δήλωσε η Τζούλι Χάλβερσον, επικεφαλής μηχανικός συστημάτων για αποστολές επιστήμης του διαστήματος στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσης Goddard της NASA στο Greenbelt του Μέριλαντ.

«Ο επαναπροσανατολισμός του διαστημικού σκάφους για τη λήψη δεδομένων πλάγιας όψης είναι πολύτιμος για τους επιστήμονες, διότι μας επιτρέπει να μετρήσουμε τον τρόπο με τον οποίο το φως αντανακλά διαφορετικά από τη Σελήνη, ανάλογα με την άποψη του οργάνου», δήλωσε ο Noah Petro., Επιστήμονας του έργου για το LRO στη NASA Goddard. “Αυτό ονομάζεται επιφανειακή φωτομετρία. Επιπλέον, η κάμερα λαμβάνει εικόνες πλάγιας όψης για την κατασκευή τρισδιάστατων εικόνων της επιφάνειας και για τη συλλογή προοπτικών προβολών της Σελήνης που βοηθούν στην αποκάλυψη των σχέσεων. Για να περιστρέψουν ξανά το LRO, οι μηχανικοί της NASA ανέπτυξαν ένα νέος αλγόριθμος η οποία μπορεί να εκτιμήσει την ταχύτητα περιστροφής του LRO συγχωνεύοντας τις μετρήσεις του ιχνηλάτη με άλλες πληροφορίες που διατίθενται από τον υπολογιστή πτήσης LRO.

Προκειμένου το νέο ταχύμετρο της LRO να λειτουργεί σωστά, οι ιχνηλάτες αστεριών πρέπει να διατηρούν μια καθαρή θέα των αστεριών, τα οποία ενδέχεται να μπλοκαριστούν από τη Γη ή τη Σελήνη ή από το φως του ήλιου. Διαφορετικά, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί ο προσανατολισμός ή να εκτιμηθεί η ταχύτητα περιστροφής του διαστημικού σκάφους. Η διασφάλιση ότι οι ιχνηλάτες αστεριών εξακολουθούν να είναι ανεμπόδιστοι κατά τη διάρκεια επιστημονικών ελιγμών έχει κάνει πολλές επιστημονικές παρατηρήσεις που θα μπορούσαν εύκολα να γίνουν με το MIMU αδύνατο να επιτευχθεί χωρίς αυτό. Για να ανακτήσει αυτές τις κατά τα άλλα χαμένες ευκαιρίες, ο Goddard, το Κέντρο Ασφάλειας Μηχανικών της NASA (NESC) και το Ναυτικό Μεταπτυχιακό Σχολείο (NPS) στο Monterey της Καλιφόρνια, ένωσαν για άλλη μια φορά τις δυνάμεις τους στη μακρά ιστορία της συνεργασίας συνεργασίας για να αναπτύξουν γρήγορα μια συλλογή. νέες μεθόδους. για να επιτρέψει στο LRO να συνεχίσει να εξερευνά τη Σελήνη στο έπακρο.

«Ο αλγόριθμος που αναπτύξαμε για το LRO ονομάζεται Fast Maneuvering ή« FastMan »και λειτουργεί σε συνδυασμό με τον ελεγκτή που βασίζεται στα αστέρια του LRO», δήλωσε ο Mark Karpenko, Αναπληρωτής Καθηγητής της NPS και επικεφαλής του έργου FastMan. “Οι ελιγμοί σας επιτρέπουν φυσικά να μετακινηθείτε σε φωτεινά αντικείμενα, όπως η αποφυγή εμποδίων σε ένα αυτόνομο αυτοκίνητο.” Ένας αλγόριθμος υπολογιστή είναι ένα σύνολο οδηγιών για την επεξεργασία δεδομένων. Ο Karpenko μπόρεσε να κατασκευάσει το FastMan χρησιμοποιώντας εργαλεία λογισμικού βασισμένα στα ίδια εργαλεία που χρησιμοποιούνταν προηγουμένως από μια ομάδα της NASA-NPS για τον αναπροσανατολισμό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού συνδυάζοντας τις δυνάμεις του διαστημικού περιβάλλοντος με τα γυροσκόπια του αντί να καίει καύσιμα για να τραβήξει τους προωθητές του. . Αυτός ο «μηδενικός ελιγμός ώθησης» είναι παρόμοιος με έναν ελιγμό πρόσδεσης που χρησιμοποιείται στην πλοήγηση.

“Ο σεληνιακός αναγνώστης τροχιάς υφίσταται συχνές ειδικές επιθέσεις στην τροχιά του γύρω από τη Σελήνη και η ικανότητά μας να σχεδιάζουμε αυτές τις σαρώσεις περιορίζεται από το χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωσή τους”, δήλωσε ο John Keller, αναπληρωτής επιστήμονας του έργου. Για το LRO στη NASA Goddard. Με το FastMan, το LRO μπόρεσε να ολοκληρώσει σχεδόν 200 επιπλέον περιηγήσεις που δεν θα μπορούσαν να γίνουν διαφορετικά.

«Στην πραγματικότητα, οι περισσότερες βελτιώσεις στην απόδοση που έχουμε μέχρι στιγμής χρησιμοποιούν τα αποτελέσματα από το FastMan για να δημιουργήσουν αυτό που αποκαλούμε ελιγμό« ταξί », δήλωσε ο Karpenko. Επειδή το πλήρες FastMan απαιτούσε τροποποιήσεις στο λογισμικό πτήσεων της LRO, η Karpenko σχεδίασε τον ελιγμό ταξί για να επιτύχει τους περισσότερους στόχους του FastMan χωρίς να απαιτήσει τροποποιήσεις λογισμικού πτήσης. «Δυστυχώς, μέχρι να μπορέσουμε να ενημερώσουμε το λογισμικό πτήσεων, έπρεπε να γνωρίζω», είπε ο Karpenko. Ο πλήρης ελιγμός FastMan είναι εντελώς αυτόνομος.

Η πρώτη σάρωση FastMan πραγματοποιήθηκε σε τροχιά στα τέλη Ιουλίου 2020 και επέτρεψε στην κάμερα LRO, ένα από τα επτά επιστημονικά όργανα του LRO, να αποκτήσει μια εικόνα πλάγιας όψης του κρατήρα Triesnecker 25% γρηγορότερα από ό, τι θα επέτρεπε μια κάθοδο από ταξί. Με αυτούς τους νέους αλγόριθμους, το LRO μπορεί και πάλι να κοιτάξει γρήγορα στο πλάι και το διαστημικό σκάφος είναι υγιές, με όλα τα όργανα να συλλέγουν δεδομένα. «Το LRO είναι τώρα στο 11ο έτος αυτού που αρχικά υποτίθεται ότι ήταν διετής αποστολή», δήλωσε ο Petro. “Παρακολουθούμε τακτικά όλα τα συστήματα LRO για τυχόν σημάδια υποβάθμισης ή αλλαγής. Το καύσιμο μπορεί να είναι ο περιοριστικός παράγοντας απόδοσης, οι τρέχουσες εκτιμήσεις μας φέρνουν τουλάχιστον πέντε χρόνια καυσίμου, αν όχι περισσότερο.”

Το 2010, οι NPS, NESC και Goddard συνεργάστηκαν για να εφαρμόσουν τους πρώτους ελιγμούς επαναπροσανατολισμού ελάχιστης διάρκειας που πραγματοποιήθηκαν ποτέ σε τροχιά. Αυτό το καινοτόμο έργο πραγματοποιήθηκε ως επίδειξη πτήσης στο τέλος του κύκλου ζωής του στο διαστημικό σκάφος TRACE. Σήμερα, η σεληνιακή επιστημονική κοινότητα είναι ο δικαιούχος αυτού του πρωτοποριακού έργου. «Οι αλγόριθμοι περιστροφής που ανέπτυξε η NPS έχουν ήδη επιτρέψει στο LRO να συλλέγει περισσότερα επιστημονικά δεδομένα», δήλωσε ο Neil Dennehy, τεχνικός ερευνητής της NASA για καθοδήγηση, πλοήγηση και έλεγχο. “Περιμένω ότι στο μέλλον οι βιομηχανικοί μας εταίροι θα μπορούν επίσης να επωφεληθούν από αυτήν την τεχνολογία.”


Η NASA SDO επισημαίνει την πρώτη σεληνιακή διέλευση του 2021


Παρέχεται από
NASA Goddard Space Flight Center

Παραθέτω, αναφορά: Η διδασκαλία παλαιών διαστημικών σκαφών Νέα κόλπα για να συνεχίσει να εξερευνά τη Σελήνη (2021, 11 Φεβρουαρίου) ανακτήθηκε στις 12 Φεβρουαρίου 2021 από https://phys.org/news/2021-02-spacecraft-exploring-moon.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από την ορθή χρήση για ιδιωτικούς σκοπούς μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για πληροφορίες.

READ  Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι έχουν βρει τα ερείπια των αστεριών νετρονίων που άφησε ο Supernova 1987A

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *