Susipažinkite su „OSIRIS-REx“ „Vadovo rieduliais“.
Kai NASA erdvėlaivis pirmą kartą atvyko į asteroidą Bennu daugiau nei prieš metus, asteroido paviršius buvo daug kitoks, nei tikėtasi. Vietoj paviršiaus, turinčio didelius lygius plotus, beveik visas paviršius padengtas rieduliais. Tai reiškė, kad NASA turėjo iš naujo apgalvoti mėginių ėmimo tvarką.
Iš pradžių jie planavo naudoti LIDAR, kad nukreiptų OSIRIS-REx (ištakos, spektrinis aiškinimas, išteklių identifikavimas, saugumas, „Regolith Explorer“) į asteroido Bennu paviršių. „OSIRIS-REx“ yra pavyzdžių grąžinimo misija, ir norint paimti pavyzdžius ji turi liesti paviršių.
LIDAR (LIGht Detection And Ranging) - tai navigacijos sistema, skleidžianti šviesos impulsus ir skaitanti atspindžius. Išmatuodamas impulsų grįžimo laiką, jis gali „nupiešti“ objektą, atspindintį šviesą. Rezultatas vadinamas „taškiniu debesiu“. Atlikite tai šimtus, tūkstančius ar net milijonus kartų, ir vaizdas bus gana detalus.
„OSIRIS-REx“ LIDAR yra vadinamas orientavimo, naršymo ir valdymo (GNC) LIDAR. Bet jis buvo skirtas nusileisti erdvėlaiviui 50 metrų (164 pėdų) skersmens tūpimo vietose. Atvykus į Bennu buvo aišku, kad asteroidas neturi tokių vietų. Didžiausia svetainė yra daug mažesnė, tik 16 metrų (52 pėdų) pločio, arba apie 10% ploto, NASA manymu, ten bus.
Taigi „OSIRIS-REx“ komanda turėjo sugalvoti kitą sprendimą. Tai galėtų saugiai nukreipti erdvėlaivį į kur kas mažesnes mėginių ėmimo vietas.
Įveskite NFT arba Natūralių funkcijų stebėjimas.
Natūralių objektų stebėjimas remiasi savotišku aukštos raiškos fotoaparatų vaizdų iš mėginių ėmimo vietų asteroido Bennu paviršiaus katalogu. Kai OSIRIS-REx nusileis į svetainę, ji palygins savo gyvų fotoaparatų vaizdus su vaizdų duomenų baze, kad išvengtų pavojų ir saugiai nusileistų. NFT sistema buvo įtraukta į OSIRIS-REx misiją kaip atsarginę kopiją LIDAR.
Per praėjusius metus erdvėlaivis atliko daugybę vis artimesnių potencialių tūpimo vietų skrydžių. Iš pradžių NASA nustatė keturias galimas vietas, paskui jas susiaurino iki dviejų: Lakštingala, pagrindinė svetainė; ir „Osprey“, atsarginę svetainę. Skrydžio metu arba perkeliant erdvėlaivį buvo užfiksuoti didelės skiriamosios gebos vietų vaizdai, taip pat privažiavimai ir išvykimai. Aikštelės vaizduojamos iš skirtingų kampų ir skirtingomis apšvietimo sąlygomis, kad jos būtų kuo tikslesnės.
Žemėje „OSIRIS-REx“ komanda panaudojo visus šiuos vaizdus, kad nustatytų pavojus, ypač pavojingus riedulius, esančius netoli pirminės mėginių ėmimo vietos „Nightingale“ ir atsarginės vietos „Osprey“. Tada jie sujungė tuos vaizdus su OSIRIS-REx lazerinio aukščio matuoklio (OLA) duomenimis, kad sudarytų išsamius Bennu paviršiaus žemėlapius.
NASA techniniame dokumente NFT aprašoma taip: „Rengdamas laive NFT pateikia kiekvieną funkciją, naudodamas formos modelio duomenis, sugeneruotus iš anksčiau misijos metu surinktų duomenų. Kiekvieną ypatybę vaizduoja masyvas informacijos apie reljefą ir susiję albedo duomenys, atitinkantys pleistrą asteroido paviršiuje. Tada NFT naudoja šiuos duomenis kartu su numatomu saulės kampu ir fotoaparato poza, kad pateiktų numatomą objekto, kuris suderinamas su laive surinktu vaizdu, naudojant normalizuotą kryžminę koreliaciją, išvaizdą. “
Artėja keletas repeticijų mėginių ėmimo operacijų, o „OSIRIS-REx“ naudosis NFT per tuos artimus metodus. „OSIRIS-REx“ komanda stebės NFT efektyvumą ir išsiaiškins, ar prireikus erdvėlaivis netgi gali nutraukti artėjimą tūpti. Visa tai įvyks automatiškai, nes Bennu yra per toli bendravimui realiuoju laiku.
Rugpjūčio pabaigoje erdvėlaivis bandys pirmą realų pavyzdžių rinkinį. „OSIRIS-Rex“ yra pritaikytas keliems mėginių paėmimo bandymams, jei pirmasis nepavyksta.
Planuojama, kad kosminis laivas išskris iš asteroido Bennu 2021 m., O pavyzdį grįš į Žemę 2023 m.
Daugiau:
- Pranešimas spaudai: Bennu rieduliai šviečia kaip NASA OSIRIS-REx švyturėliai
- NASA techninis dokumentas: „OSIRIS-REx“ autonominės navigacijos pamokos naudojant natūralių objektų stebėjimą
- Žurnalas „Kosmosas“: „OSIRIS-REx“ virš savo tūpimo vietos nuskrido 620 metrų. Patvirtina, kad tai „Boulder-Strewn“ košmaras, kaip ir likusioje Bennu dalyje
