Faceți cunoștință cu „Boulders Ghid” OSIRIS-REx.
Când nava spațială NASA a ajuns pentru prima oară pe asteroidul Bennu cu peste un an în urmă, suprafața asteroidului era mult diferită decât se aștepta. În loc de o suprafață cu suprafețe mari, netede, aproape întreaga suprafață este acoperită cu bolovani. Asta însemna că NASA trebuia să reconsidere procedura de eșantionare.
Inițial, au plănuit să utilizeze LIDAR pentru a ghida OSIRIS-REx (Origini, Interpretare spectrală, Identificare a resurselor, Securitate, Regolith Explorer) către suprafața asteroidului Bennu. OSIRIS-REx este o misiune de returnare a probelor și trebuie să atingă suprafața pentru a colecta probe.
LIDAR (LIght Detection And Ranging) este un sistem de navigație care emite impulsuri de lumină și citește reflectiile. Măsurând timpul de întoarcere al impulsurilor, acesta poate „desena” o imagine a obiectelor care reflectă lumina. Rezultatul se numește „cloud point”. Faceți asta cu sute, mii, chiar milioane de ori, iar imaginea devine destul de detaliată.
LIDAR-ul OSIRIS-REx se numește LIDAR de orientare, navigație și control (GNC). Dar a fost proiectată pentru a ateriza nava spațială în site-uri de aterizare care au 50 de metri în diametru. La sosirea la Bennu, era clar că asteroidul nu are astfel de site-uri. Cel mai mare sit este mult mai mic, are doar 16 metri lățime, sau aproximativ 10% din suprafața NASA crede că va exista.
Deci echipa OSIRIS-REx a trebuit să vină cu o altă soluție. Unul care ar putea ghida nava spațială în siguranță către site-urile de eșantionare mult mai mici.
Introduceți NFT sau Urmărirea caracteristicilor naturale.
Natural Feature Tracking se bazează pe un fel de catalog de imagini cu camere de înaltă rezoluție a siturilor de eșantionare de pe suprafața asteroidului Bennu. Pe măsură ce OSIRIS-REx coboară pe un site, va compara imaginile camerei în direct cu baza de date cu imagini pentru a evita pericolele și a coborî în siguranță. Sistemul NFT a fost inclus în misiunea OSIRIS-REx ca o copie de rezervă pentru LIDAR.
În ultimul an, nava spațială a efectuat o serie de flybys-uri din ce în ce mai apropiate de site-uri potențiale de aterizare. La început, NASA a identificat patru site-uri potențiale, apoi le-a restrâns la doar două: Nightingale, site-ul principal; și Osprey, site-ul de rezervă. În timpul flybys-urilor, sau navei aeriene, navele spațiale au capturat imagini de înaltă rezoluție ale site-urilor, precum și abordările și plecările. Site-urile sunt imaginate din unghiuri diferite și în condiții de iluminare diferite pentru a le face cât mai precise.
Înapoi pe Pământ, echipa OSIRIS-REx a folosit toate aceste imagini pentru a identifica pericolele, în special bolovanii periculoși, care se află aproape de locul principal de eșantionare, Nightingale și de site-ul de rezervă, Osprey. Apoi au combinat acele imagini cu date din altimetrul laser OSIRIS-REx (OLA) pentru a crea hărți detaliate ale suprafeței lui Bennu.
O lucrare tehnică NASA descrie NFT astfel: „Pentru redarea la bord, NFT redă fiecare caracteristică folosind datele modelului de formă generate din datele colectate mai devreme în misiune. Fiecare caracteristică este reprezentată de o serie de informații despre teren și de date albedo asociate care corespund unui plasture de pe suprafața asteroidului. Apoi, NFT folosește aceste date împreună cu unghiul de soare prevăzut și poziția camerei pentru a face aspectul scontat al funcției, care este asociată cu imaginea colectată la bord folosind o corelație încrucișată normalizată. "
Există câteva operațiuni de prelevare de probe de cuplu, iar OSIRIS-REx va folosi NFT în timpul abordărilor apropiate. Echipa OSIRIS-REx va monitoriza eficiența NFT și va vedea dacă nava spațială poate chiar avoca o abordare, dacă este necesar. Acest lucru se va întâmpla automat, deoarece Bennu este prea departe pentru comunicarea în timp real.
La sfârșitul lunii august, nava spațială va încerca prima colecție reală de eșantioane. OSIRIS-Rex este echipat pentru mai multe încercări de colectare a eșantionului în cazul în care primul nu reușește.
Nava spațială este programată să plece de la asteroidul Bennu în 2021 și să returneze proba pe Pământ în 2023.
Mai Mult:
- Comunicat de presă: Bolovanii lui Bennu strălucesc drept baliză pentru OSIRIS-REx de la NASA
- Document tehnic NASA: lecții învățate din navigarea autonomă OSIRIS-REx folosind urmărirea caracteristicilor naturale
- Revista spațială: OSIRIS-REx a zburat 620 de metri deasupra site-ului de debarcare. Confirmă că este un coșmar de Boulder-Strewn, la fel ca restul Bennu
