Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các kỹ sư đã chứng minh cách một loạt hình ảnh mặt trăng có thể được sử dụng để suy ra hướng tàu vũ trụ đang di chuyển. Kỹ thuật này đôi khi được gọi là đo ‘mùi’ trực quan, cho phép thu thập thông tin điều hướng ngay cả khi không có bản đồ tốt. Mục đích là cho phép các tàu vũ trụ nhắm mục tiêu chính xác hơn và hạ cánh tại một vị trí cụ thể trên mặt trăng mà không yêu cầu bản đồ hoàn chỉnh về bề mặt của nó.
Để các nhiệm vụ thăm dò Mặt Trăng trong tương lai thành công và hạ cánh chính xác hơn, các kỹ sư phải trang bị cho tàu vũ trụ những công nghệ cho phép họ “nhìn thấy” mình đang ở đâu và đi đến nơi cần đến. Tìm kiếm các địa điểm cụ thể giữa địa hình phức tạp của mặt trăng không phải là một nhiệm vụ đơn giản.
Trong nghiên cứu gần đây được công bố trên Tạp chí AIAA về Tàu vũ trụ và Tên lửa , một nhóm kỹ sư đa ngành đã chứng minh cách một loạt hình ảnh mặt trăng có thể được sử dụng để suy ra hướng tàu vũ trụ đang di chuyển. Kỹ thuật này đôi khi được gọi là đo ‘mùi’ trực quan, cho phép thu thập thông tin điều hướng ngay cả khi không có bản đồ tốt. Mục đích là cho phép các tàu vũ trụ nhắm mục tiêu chính xác hơn và hạ cánh tại một vị trí cụ thể trên mặt trăng mà không yêu cầu bản đồ hoàn chỉnh về bề mặt của nó.
John Christian, phó giáo sư kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Học viện Bách khoa Rensselaer và là tác giả đầu tiên của bài báo cho biết: “Vấn đề thực sự là hạ cánh chính xác. “Có một động lực lớn để làm cho dấu chân hạ cánh nhỏ hơn để chúng tôi có thể đi gần hơn đến những nơi quan tâm khoa học hoặc quan tâm cho sự khám phá của con người trong tương lai.”
Trong nghiên cứu này, Christian được tham gia bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Bang Utah và Intuitive Machines, LLC (IM) ở Houston, Texas. NASA đã trao cho IM nhiều đơn đặt hàng nhiệm vụ theo sáng kiến Dịch vụ tải trọng mặt trăng thương mại (CLPS) của cơ quan. Sứ mệnh IM-1 đầu tiên của IM sẽ cung cấp sáu trọng tải CLPS và sáu trọng tải thương mại cho Oceanus Procellarum vào quý 4 năm 2021. Nhiệm vụ thương mại IM-2 của họ sẽ thực hiện một cuộc tập trận của NASA và các trọng tải khác đến cực nam Mặt Trăng vào quý 4 năm 2022 .
“Nhóm liên ngành / học viện theo bước chân của dự án Công nghệ hạ cánh và tránh nguy hiểm tự hành của NASA (ALHAT), một nỗ lực đột phá của NASA / ngành / học viện đa trung tâm nhằm hạ cánh chính xác”, Timothy Crain, Phó chủ tịch của Nghiên cứu và Phát triển tại IM. “Sử dụng mô hình ALHAT và công nghệ làm điểm khởi đầu, chúng tôi đã xác định công nghệ đo mùi trực quan không cần bản đồ là công cụ thay đổi cuộc chơi để hạ cánh chính xác an toàn và giá cả phải chăng.”
Trong bài báo này, các nhà nghiên cứu đã chứng minh bằng cách nào, với một chuỗi hình ảnh, họ có thể xác định hướng tàu vũ trụ đang di chuyển. Các phép đo hướng chuyển động đó, kết hợp với dữ liệu từ các cảm biến khác của tàu vũ trụ và thông tin mà các nhà khoa học đã biết về hướng của mặt trăng, có thể được thay thế thành một chuỗi các mối quan hệ toán học để giúp tàu vũ trụ điều hướng.
“Đây là thông tin mà chúng tôi có thể đưa vào máy tính, một lần nữa kết hợp với các phép đo khác, tất cả được tổng hợp lại theo cách cho tàu vũ trụ biết nó đang ở đâu, đang đi đâu, tốc độ của nó và hướng nó chỉ, ”- Christian chia sẻ.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Học viện Bách khoa Rensselaer cung cấp . Bản gốc do Torie Wells viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :