Kanada Uzay Ajansı astronotu David Saint-Jacques, uzay istasyonunun kubbesindeki Ay Görüntüleri araştırması için kamera montajını elinde tutuyor. Kredi bilgileri: NASA
Ay’a olan görevinde, NASA’nın Orion uzay aracı, gezinmek için NASA’nın Yakın Uzay Ağı ve Derin Uzay Ağı’nı kullanmak üzere tasarlanmıştır. Ancak gemi yer veya Ağlar ile iletişimi kaybederse, ekipler Optik Navigasyon (OpNav) olarak bilinen yedek bir otonom navigasyon sistemini kullanabilir. Bu sistem, uzay aracından alınan Ay veya Dünya görüntülerini analiz ederek bu iki cisimden herhangi birine göre konumunu belirler.
Şu anda Uluslararası Uzay İstasyonunda devam eden bir araştırma, OpNav geliştiricilerinin, mürettebatın güvenli bir şekilde eve dönmesini sağlamak için sistemde ince ayar yapmasına yardımcı oluyor. Ay Görüntüsü incelemesi, sistem yazılımını kalibre etmek için uzay istasyonundan çekilen Ay fotoğraflarını kullanır.
NASA’nın Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’nden baş araştırmacı Steve Lockhart, “Uzay istasyonu bize Ay’ın görüntülerini Dünya atmosferinden etkilenmeden toplamak için bir platform sağlıyor” diyor. “Yerden oldukça iyi görüntüler alabiliyoruz, özellikle Ay gökyüzünde tama yakın ve yüksekken. Zorluk, Ay’ın çok ince evrelerinde net görüntülerini elde etmektir. O zaman Güneş’e yakın olduğu için, gökyüzü sadece Ay ufka yakınken görüntü almaya yetecek kadar karanlık ve o zaman çok fazla atmosfere bakıyorsunuz.”
Araştırma, bir plaka üzerine monte edilmiş ve birbirinden yaklaşık 20 derece uzakta olan iki kamera kullanıyor. Plaka, istasyonun yedi pencereli bir gözlem modülü olan kubbesine yerleştirildi ve kameralar en net görüş için saf camlı pencerelerden birine işaret ediyor. Bir kamera yıldızların görüntülerini çekerken, diğeri Ay’ın belirli görünümlerinin fotoğraflarını çeker. Her belirli görünüm, dört dakikalık kısa bir pencere için ayda yalnızca bir kez kullanılabilir. Yazılım daha sonra bu görüntüleri analiz etmek ve aracın uzaydaki konumunu belirlemek için algoritmalar kullanır.
Lockhart, “Uzay istasyonunun her zaman nerede olduğunu ve belirli bir fotoğrafın çekildiği zamanı, çekildiği zamana göre nerede olduğunu biliyoruz” diyor. “Algoritma bize istasyonun nerede olduğunu düşündüğünü söylüyor ve biz de sistemimizin doğruluğunu değerlendirmek için bunu bilinen gerçek konumla karşılaştırabiliriz.”
Sistem otomatik, diye ekliyor. Uzay istasyonu ekibi, kameraya, o sırada hangisi en uygun hedefse, bir saat kadar bir dizi fotoğraf çekmek için Dünya’ya veya Ay’a işaret etmesini emrediyor.
Bu görüntü, bir Ay Görüntüsü oturumu sırasında, Ay’ın kameranın görüş alanı boyunca izlemesi ile çekilen birçok bireysel görüntünün bir bileşimidir. Güneş atmosferi aydınlatmaya başlarken alınan üst üste bindirilmiş bir görüntü, Dünya’nın Ay izine göre konumunu gösterir ve Ay’ın büyütülmüş bir görüntüsü de eklenmiştir. Kredi: NASA/Steve Lockhart
Mürettebat üyeleri şimdi, Ay’ın evrelerinin 29 günlük döngüsünün tamamını fotoğraflayan dört soruşturma yürüttü.
Mayıs ayındaki en son çalıştırmadan görüntüler, çok az pozlanmışdan çok fazla pozlanmışa kadar farklı pozlamalar yakaladı. Araştırmacılar, bu görüntüleri uzay istasyonundan menzili ve yönü belirlemek için kullanılıp kullanılamayacaklarını ve bundan yola çıkarak Orion’un Ay ve Dünya arasındaki konumu gibi bir uzay aracının konumunu belirlemek için kullanılıp kullanılamayacaklarını görmek için analiz etmeyi planlıyorlar.
Bu çalışma aynı zamanda sistemin görüntü işleme algoritmaları için en zorlu koşullardan biri olan çok ince bir hilal Ay’ı da yakaladı. Ekip, yaklaşmakta olan Artemis I görevinin çeşitli hedeflerinden biri olan sistemin bu zorlu Ay aşamasını nasıl ele aldığına bağlı olarak algoritmanın gelecekteki sürümlerini iyileştirebilir.
Yörünge düzeltme manevraları sırasında, Orion’un dışına monte edilen OpNav kamerası, yaklaşık iki saat boyunca tekrarlanan Ay ve Dünya görüntülerini alacaktır. Bu çoklu görüntüler, yedek navigasyon sistemine ihtiyaç duyulması durumunda Orion’un konumunun doğru ölçümlerini sağlamalıdır. Bir uzay aracının yerini doğru bir şekilde bilmek, onu Dünya atmosferine yeniden girmesi için güvenli bir şekilde yönlendirmek için çok önemlidir.
İletişim ve navigasyon yeteneği, insanların uzayda daha fazla araştırma yapması için ihtiyaç duyulan temel teknolojilerden biridir. Orion, NASA’nın insanları Ay da dahil olmak üzere düşük Dünya yörüngesine ve ötesine taşıyabilen yeni nesil uzay aracıdır. Lockhart, ticari uzay araştırma şirketlerinin de otonom navigasyon sistemine ilgi gösterdiğini söylüyor.
Ay Görüntüsü araştırması, uzay istasyonunun araştırmacılara, insanlığı derin uzay araştırmalarına yaklaştıran teknolojiler ve gösteriler için zemin hazırlamak için nasıl bir platform sağladığına bir örnektir.
Ay’a ve ötesine: NASA’nın Artemis programı
Alıntı: Uzay istasyonu araştırması, ay yolculukları (2022, 30 Ağustos) için navigasyon sistemlerine katkıda bulunuyor. https://phys.org/news/2022-08-space-station-contributes-moon-voyages.html
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.