به این کوله پشتی حماسی ناسا که برای فضانوردان روی ماه طراحی شده است نگاه کنید

به این کوله پشتی حماسی ناسا که برای فضانوردان روی ماه طراحی شده است نگاه کنید

کاشفان انسانی در ماه ممکن است قادر به ارسال بی سابقه و دقیق باشند نقشه های دقیق سطح ماه، به لطف یک دستگاه کوله پشتی جدید که توسط ناسا و شرکای آن توسعه یافته است.

 

این کوله پشتی ناوبری و نقشه‌نگاری سینماتیک (به اختصار KNaCK) نامیده می‌شود و مجهز به یک اسکنر قابل حمل LIDAR است که در حین راه رفتن کاربر به طور مداوم زمین را اسکن می‌کند و اطلاعات دقیق را در سطح اطراف جمع‌آوری می‌کند. توپولوژی.

“اساسا، سنسور یک ابزار نقشه برداری برای نقشه برداری و ناوبری علمی است که می تواند نقشه های سه بعدی با وضوح فوق العاده بالا را با دقت در سطح سانتی متر ایجاد کند و زمینه علمی غنی به آنها بدهد.” گفت: سیاره‌شناس مایکل زانتی از مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا.

“این همچنین به اطمینان از ایمنی فضانوردان و وسایل نقلیه مریخ نورد در محیط‌های فاقد GPS مانند ماه کمک می‌کند و فواصل واقعی را شناسایی می‌کند. نقاط دیدنی دوردست و به کاوشگران در زمان واقعی نشان می دهد که چقدر راه رفته اند و تا رسیدن به مقصد چقدر راه باقی مانده است.”

این سیستم از فناوری به نام موج پیوسته مدوله شده با فرکانس (FMCW) LIDAR استفاده می کند. همانطور که از نام آن پیداست، این یک پرتو لیزر پیوسته با فرکانس مدوله شده می فرستد. هنگامی که این نور از یک سطح منعکس می شود، فرکانس آن تغییر می کند. هنگامی که این فرکانس تغییر یافته نور به آشکارساز LIDAR برمی گردد، با نور ساطع شده مقایسه می شود. تفاوت بین این دو متناسب با فاصله تا سطح است و این فرآیند یک نقشه توپوگرافی دقیق ایجاد می کند.

این فناوری نیازی به استفاده از الکترونیک سریع ندارد و از تداخل نور محیط مصون است. این آن را ساده و مؤثر می کند، چیزی که شما تصور می کنید برای محیط هایی مانند ماه می خواهید.

knack lidar test droneتکنولوژی KNaCK با استفاده از پهپاد نشان داده شده است. (ناسا/مایکل زانتی)

KNaCK قادر است میلیون‌ها نقطه اندازه‌گیری را در هر ثانیه جمع‌آوری کند، و حتی در تاریکی کار می‌کند تا یک سیستم ناوبری بی‌درنگ تولید کند که می‌تواند به فضانوردانی که تلاش می‌کنند در محیطی متخاصم و بیگانه حرکت کنند، کمک کنید.

“به عنوان انسان، ما تمایل داریم خودمان را بر اساس مکان‌های دیدنی – یک ساختمان خاص، یک بیشه درختان جهت‌گیری کنیم،” زانتی گفت.

 

“این چیزها در ماه وجود ندارند. KNaCK به طور مداوم به کاوشگرانی که از سطح می گذرند این امکان را می دهد تا حرکت، جهت و جهت گیری خود را به قله های دوردست یا پایگاه عملیات خود تعیین کنند. آن‌ها حتی می‌توانند مکان‌های خاصی را علامت‌گذاری کنند که برخی از سنگ‌های معدنی یا سنگ‌های منحصربه‌فرد را در آنجا پیدا کرده‌اند، بنابراین دیگران می‌توانند به راحتی برای مطالعه بیشتر بازگردند.”

همکاری با Torch Technologies Inc. برای توسعه کوله‌پشتی و Aeva Inc. لیدا حسگرهای R، ناسا برای توسعه بیشتر نمونه اولیه کار کمی دارد. آزمایشات میدانی نشان داده است که این فناوری موثر است. در نوامبر ۲۰۲۱، از آن برای نقشه برداری یک دهانه آتشفشانی استفاده شد، و همچنین برای انجام بازسازی سه بعدی تپه های شنی سد دریایی در مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا استفاده شد.

دانشمندان ناسا به استفاده از KNaCK ادامه خواهند داد. برای ارزیابی تأثیر فرسایش طوفان بر تپه‌ها، که در حال حاضر از سکوهای پرتاب موشک اولیه آژانس فضایی محافظت می‌کنند. KNaCK همچنین قرار است تحت یک آزمایش میدانی بزرگ در مؤسسه مجازی تحقیقاتی اکتشافات منظومه شمسی ناسا در نیومکزیکو قرار گیرد.

این فناوری به محافظت از ماه نیز نیاز دارد – برای محافظت از آن در برابر تشعشعات شدید خورشید و گرانش کمتر. در ماه. همچنین کار برای کوچک کردن کیت انجام خواهد شد. در حال حاضر، KNaCk به اندازه کوله پشتی است و وزن آن حدود ۱۸ کیلوگرم (۴۰ پوند) است.

 

“با بهره گیری از آخرین پیشرفت های فناوری LIDAR از Aeva، نسل بعدی فضایی ما، واحد سخت شده با پشتیبانی Torch Technologies تقریباً به اندازه یک قوطی نوشابه خواهد بود و می تواند عملیات سطح ماه را مانند قبل امکان پذیر کند.” زانتی گفت.

این بدان معناست که فضانوردان ممکن است بتوانند داشته باشند کوله‌پشتی‌های واقعی که می‌توانند آن‌ها را با سنگ‌های ماه پر کنند یا از آن‌ها برای چیزهای خسته‌کننده‌ای مانند حمل تجهیزات استفاده کنند، در حالی که همچنان عملکرد نقشه‌برداری و ناوبری را حفظ می‌کنند.

ما همچنین بسیار مشتاقیم ببینیم چه چیزی یک فضانورد در حال سقوط ممکن است در داده های LIDAR به نظر برسد.

برنامه آرتمیس ناسا قصد دارد تا سال ۲۰۲۵ انسان ها را به ماه بازگرداند.

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.