Iepazīstieties ar OSIRIS-REx “Guide Boulders”.
Kad NASA kosmosa kuģis pirmo reizi ieradās pie asteroīda Bennu vairāk nekā pirms gada, asteroīda virsma bija daudz savādāka, nekā gaidīts. Virsmas ar lieliem, gludiem laukumiem vietā gandrīz visu virsmu klāj laukakmeņi. Tas nozīmēja, ka NASA bija jāpārdomā paraugu ņemšanas procedūra.
Sākotnēji viņi plānoja izmantot LIDAR, lai virzītu OSIRIS-REx (Origins, Spektrālā interpretācija, Resursu identifikācija, Drošība, Regolith Explorer) uz asteroīda Bennu virsmu. OSIRIS-REx ir paraugu atgriešanas misija, un, lai savāktu paraugus, tai jāpieskaras virsmai.
LIDAR (LIght Detection And Ranging) ir navigācijas sistēma, kas izstaro gaismas impulsus un nolasa pārdomas. Izmērot impulsu atgriešanās laiku, tas var “uzzīmēt” priekšmetu attēlu, kas atspoguļo gaismu. Rezultātu sauc par “punktu mākoni”. Dariet to simtiem, tūkstošiem, pat miljoniem reižu, un attēls kļūst diezgan detalizēts.
OSIRIS-REx LIDAR sauc par vadības, navigācijas un vadības (GNC) LIDAR. Bet tas bija paredzēts kosmosa kuģa nolaišanai pieskāriena vietās, kuru diametrs ir 50 metri (164 pēdas). Ierodoties Bennu, bija skaidrs, ka asteroīdam nav šādu vietu. Lielākā vietne ir daudz mazāka, tikai 16 metrus (52 pēdas) plata jeb apmēram 10% no teritorijas, ko NASA domāja, ka tāda būtu.
Tāpēc OSIRIS-REx komandai bija jānāk klajā ar citu risinājumu. Tādu, kas varētu droši vadīt kosmosa kuģi līdz daudz mazākām paraugu ņemšanas vietām.
Ievadiet NFT vai dabisko funkciju izsekošanu.
Dabisko īpašību izsekošana balstās uz sava veida augstas izšķirtspējas kameru attēlu katalogu no paraugu ņemšanas vietām uz asteroīda Bennu virsmas. Kad OSIRIS-REx nolaižas vietnē, tā salīdzinās savus dzīvos kameras attēlus ar savu attēlu datu bāzi, lai izvairītos no briesmām un droši nolaistos. NFT sistēma tika iekļauta OSIRIS-REx misijā kā rezerves kopija LIDAR.
Pēdējā gada laikā kosmosa kuģis ir veicis virkni arvien ciešāku potenciālo nosēšanās vietu lidojumu. Sākumā NASA identificēja četras iespējamās vietas, pēc tam to sašaurināja līdz tikai divām: lakstīgala, galvenā vietne; un Osprey, rezerves vietne. Lidojumu jeb lidojumu laikā kosmosa kuģis tvēra vietu izšķirtspējas attēlus, kā arī pieejas un izlidojumus. Vietnes tiek attēlotas no dažādiem leņķiem un dažādos apgaismojuma apstākļos, lai tās būtu pēc iespējas precīzākas.
Atpakaļ uz zemes OSIRIS-REx komanda izmantoja visus šos attēlus, lai identificētu apdraudējumus, īpaši bīstamos laukakmeņus, kas atrodas netālu no primārās paraugu ņemšanas vietas Nightingale un rezerves vietas Osprey. Tad viņi apvienoja šos attēlus ar datiem no OSIRIS-REx lāzera altimetra (OLA), lai izveidotu detalizētas Bennu virsmas kartes.
NASA tehniskajā dokumentā NFT ir aprakstīts šādi: “Renderēšanai uz kuģa NFT katru funkciju atveido, izmantojot formas modeļa datus, kas ģenerēti no datiem, kas savākti iepriekš misijas laikā. Katru pazīmi attēlo reljefa informācijas masīvs un ar to saistītie albedo dati, kas atbilst plāksterim uz asteroīda virsmas. Pēc tam NFT izmanto šos datus kopā ar prognozēto saules leņķi un kameras radīto objekta paredzamo izskatu, kas tiek salīdzināts ar borta savākto attēlu, izmantojot normalizētu krustenisko korelāciju. ”
Tuvojas pāris mēģinājumu paraugu ņemšanas operācijas, un OSIRIS-REx izmantos NFT šo tuvo pieeju laikā. OSIRIS-REx komanda uzraudzīs NFT efektivitāti un pārbaudīs, vai kosmosa kuģis vajadzības gadījumā pat var pārtraukt pieeju. Tas viss notiks automātiski, jo Bennu ir pārāk tālu saziņai reāllaikā.
Augusta beigās kosmosa kuģis izmēģinās pirmo reālo paraugu kolekciju. OSIRIS-Rex ir paredzēts vairākiem paraugu savākšanas mēģinājumiem, ja pirmais neizdodas.
Kosmosa kuģim ir paredzēts izlidot no asteroīda Bennu 2021. gadā un atgriezt paraugu uz Zemes 2023. gadā.
Vairāk:
- Preses relīze: Bennu laukakmeņi spīd kā NAS OSIRIS-REx bākugunis
- NASA tehniskais dokuments: No OSIRIS-REx autonomās navigācijas gūtās atziņas, izmantojot dabisko funkciju izsekošanu
- Žurnāls Kosmoss: OSIRIS-REx lidoja 620 metrus virs izkraušanas vietas. Apliecina, ka tas ir laukakmens sagrauzts murgs, tāpat kā pārējā Bennu
