NASA протестирует технологии точной посадки на Луну
Nasa вместе с Blue Origin протестируют набор датчиков, который позволит миссиям роботов и экипажей осуществлять посадку на лунную поверхность площадью в половину футбольного поля.
Технологии, которые обеспечат точную и мягкую посадку на Луну, запустят на следующей суборбитальной ракете Blue Origin New Shepard. Старт ракеты запланирован на сегодня, 24 сентября. Полет ракеты и траектория ее движения имеет отношение к посадкам на Луну и дает уникальную возможность тестировать датчики и алгоритмы в миссиях.
Интерес к технологиям посадки со стороны NASA высок, поскольку планируются миссии на Луну и Марс. Важно, чтобы аппараты умели избегать крутые склоны, кратеры и валуны. Для повышения безопасности в NASA тестируют технологии точной посадки.
По словам Джима Рейтера (Jim Reuter), заместителя администратора управления космических технологий NASA, запланированная миссия станет примером удачного симбиоза NASA и коммерческого предприятия в работе над общей целью. Причем в ходе испытаний удастся не только больше исследовать Луну, но и глобально приблизиться к высадке людей на Марс.
Приземление ракеты-носителя New Shepard после шестого подряд полета 11 декабря 2019 года. Фото: Blue Origin
Благодаря встроенным компонентам в виде лазерных датчиков, камер, сложных систем, высокоскоростному компьютеру ракета будет оснащена собственными искусственными глазами и наделена аналитическими возможностями. Поэтому сможет предвидеть опасности и корректировать курс к безопасному месту. Технология разработана в рамках проекта Safe and Precise Landing — Integrated Capabilities Evolution (SPLICE).
Как пройдут испытания
Blue Origin установили датчики на верхнюю часть многоразового ракетного ускорителя ракеты Shepard (NS-13). Полет от Земли до космоса и обратно займет 12 минут. В это время SPLICE соберет данные о диапазоне операций для каждого компонента, чтобы помочь понять, как элементы работают вместе и по отдельности во время спуска и посадки.
Полет будет имитировать полет ракеты на Луну. Ракета взлетит в космос и достигнет высоты в 62 мили (100 км). На этой высоте будет понятно, как функционирует оборудование в условиях микрогравитации и космическом вакууме.
На переднем плане — компьютер спуска и посадки SPLICE. На заднем плане — испытательная установка навигационного доплеровского лидара. Фото: Blue Origin
Корабль Shepard (NS-13) оснащен тремя из четырех подсистем SPLICE. Когда ракета будет возвращаться на Землю, после прохождения границы между атмосферой Земли и космосом на борту будет действовать несколько лидаров в режиме приближения к Луне. Среди них — система относительной навигации по местности, навигационной доплеровский лидар SPLICE и компьютер для спуска и посадки. Четвертый лидар обнаружения посадки испытают позже.
SPLICE включает навигацию по местности на расстоянии нескольких км от поверхности. Камера на борту ракеты фотографирует поверхность и анализирует. Всего делается до 10 снимков в секунду. В компьютер заранее загружены снимки посадочной площадки и ориентиры. Алгоритм сопоставляет снимки, определяет положение корабля и направляет в безопасное место.
Что еще известно
Напомним, что NASA поручило разработку технологий спуска для программы Artemis компаниям: Blue Origin (Джефа Безоса) и Space X (Илона Маска). В программе участвует Dynetics. Все три организации предложили разные подходы к осуществлению высадки людей на Лунную поверхность. Глобальная цель Nasa — осуществить высадку астронавтов на Луну к 2024 году. Последний раз американский экипаж посетил Луну в 1972 году во время миссии «Аполлон-17». Экипаж исследовал долину Таурус-Литтров на юго-восточной окраине Моря Ясности.
Возможность точно определять место посадки позволит изучить местности, которые раньше считались опасными для беспилотного приземления. Помимо этого, функция будет востребована миссиями снабжения.
Площадь для посадки ракеты определяется эллипсом. Так, эллипс для «Аполлона-11» в 1968 году составлял 18 км на 5 км. Викинг-1 в 1978 году осуществлял посадку на Марсе на эллипсе в 280 км на 100 км. Технологии совершенствуются, в 2012 году эллипс посадки марсохода Curiosity уменьшился до 20 км.
