Sezgisel Makinelerin Nova-C aya iniş aracı. Bu ayın sonuna doğru, Nova-C aya iniş aracı Ay yüzeyine Navigasyon Doppler Lidar (NDL) dahil olmak üzere birçok NASA bilim ve teknoloji yükünü taşıyacak. Kredi bilgileri: Sezgisel Makineler
NASAAy gösterisi için hazırlanan Navigasyon Doppler Lidar teknolojisi, uzay araştırmalarının ötesinde sonuçları olan iniş teknolojisindeki ilerlemeleri vurguluyor.
Bu ayın sonlarında, NASA’nın ticari ay teslimat hizmetleri sağlayıcısı Intuitive Machines, Navigasyon Doppler Lidar’ı (NDL) dahil olmak üzere çeşitli NASA bilim ve teknoloji yüklerini taşıyan Nova-C ay iniş aracını fırlatacak. Bu yenilikçi rehberlik sistemiNASA’nın Hampton, Virginia’daki Langley Araştırma Merkezi tarafından, ajansın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü (STMD) altında geliştirilen uzay aracı, uzay aracının dünya dışı dünyalara inişinde potansiyel olarak devrim yaratabilir.
NDL teknolojisi, Sezgisel Makineler Ticari Ay Yük Hizmetleri (CLPS) teslimatı için bir NASA yüküdür; bu, NASA’nın görev sırasında NDL’nin ay ortamındaki yeteneklerini göstereceği ancak verilerin Nova-C’nin başarılı inişi için kritik olduğu düşünülmediği anlamına gelir. Sezgisel Makinelerin kendi navigasyon ve iniş sistemleri olduğundan.
Artemis misyonu insanları Ay’a geri götürecek ve Navigasyon Doppler Lidar’ı gemideki herkesin güvenli bir iniş yapmasını sağlayacak. NDL Baş Mühendisi Glenn Hines, lazerlerin astronotları Ay’a güvenli ve hassas iniş yapmanın getirdiği bazı yüklerden nasıl kurtaracağını açıklıyor.
NDL’nin Tarihsel Bağlamı ve Gelişimi
NDL hikayesi neredeyse 20 yıl önce, NASA Langley’deki NDL proje yöneticisi Dr. Farzin Amzajerdian’ın bir atılım yapması ve gezicileri uzaya indirmenin kesin bir yolunu başarıyla bulması ile başladı. Mars. 1990’ların sonlarında ve 2000’lerin başlarında, Mars yüzeyine gezici indirme girişimleri birçok önemli zorlukla karşılaştı.
Radar doğası gereği bu uygulama için kesin değildi. Radyo dalgaları yerde geniş bir alanı kaplıyor; bu da Mars yüzeyinde yaygın olarak bulunan daha küçük kraterlerin ve kayaların tespit edilmekten ‘saklanabileceği’ ve iniş yapanlar için beklenmedik tehlikelere neden olabileceği anlamına geliyor.
Amzajerdian, “İniş araçlarının yerden ne kadar yüksekte olduklarını ve ne kadar hızlı hareket ettiklerini bildirmek için radar sensörüne ihtiyaçları vardı, böylece paraşütlerin açılma zamanını ayarlayabileceklerdi” dedi. “Çok erken ya da çok geç, iniş aracı hedefini ıskalayabilir ya da yüzeye çarpabilir.”
Navigasyon Doppler Lidar, hızı ve mesafeyi hassas bir şekilde ölçmek için lazer darbelerini kullanan bir yönlendirme sistemidir. NASA, IM-1 görevi sırasında NDL’nin ay ortamındaki yeteneklerini gösterecek. Katkıda bulunanlar: NASA/David C. Bowman
Ekibe yaklaşık altı yıl önce katılan NASA Langley’de NDL’nin elektro-optik lideri Aram Gragossian’a göre, radyo dalgaları ayrıca hızı ve menzili birbirinden bağımsız olarak ölçemiyordu.
“Dik bir yokuşun üzerinden geçerseniz menzil çok hızlı değişir, ancak bu hızınızın değiştiği anlamına gelmez” dedi. “Dolayısıyla bu bilgiyi sisteminize geri verirseniz, felaketle sonuçlanabilecek reaksiyonlara neden olabilir.”
Amzajerdian bu sorunu biliyordu ve nasıl çözeceğini de biliyordu.
“Neden radar yerine lidar kullanmıyorsunuz?” O sordu.
Işık algılama ve menzil anlamına gelen LiDAR, radarın radyo dalgalarını kullandığı gibi görünür veya kızılötesi ışığı kullanan bir teknolojidir. Lidar, hedefe lazer darbeleri göndererek ışığın bir kısmını dedektöre geri yansıtıyor. Cihaz hedefine göre hareket ettikçe, geri dönen sinyalin frekansındaki değişiklik (Doppler etkisi olarak da bilinir), lidarın hızı doğrudan ve hassas bir şekilde ölçmesine olanak tanır. Mesafe, ışığın hedefe gidiş ve dönüş süresine göre ölçülür.
Lidar, radara göre çeşitli avantajlar sunuyordu; özellikle de lazerin, daha kesin ve doğru bir ölçüm sağlayabilecek kalem şeklinde bir ışık demeti iletmesi gerçeği.
NDL’deki Gelişmeler ve Gelecek Potansiyeli
2004 yılında Amzajerdian, Mars Bilim Laboratuvarı ekibine NDL’yi bir konsept olarak önerdi. 2005 yılında kendisi ve ekibi, konseptin kanıtını oluşturmak için Langley’den fon aldı. Daha sonra 2007 yılında bir helikopter prototipi inşa etmek ve test etmek için fon aldılar. Bu, Langley’den Dr. Glenn Hines’ın NDL’ye katıldığı zamandı; önce elektronik lideri ve şimdi de baş mühendis olarak.
O zamandan beri Amzajerdian, Hines ve diğer birçok ekip üyesi NDL’nin başarısını garantilemek için yorulmadan çalıştı.
Hines, NDL’yi savunmaya devam eden çeşitli NASA personeline teşekkür ediyor. Hines, “Hayattaki hemen hemen her şeyde bir şampiyona sahip olmanız gerekir,” dedi ve şöyle devam etti: “Köşenizde ‘Bak, yaptığınız şey iyi’ diyen biri var. Bunun güvenilirliği var.’ ”
Sezgisel Makinelerin teslimatı, NDL hikayesinin yalnızca başlangıcıdır; yeni nesil bir sistem halihazırda yapım aşamasındadır. Ekip, çok işlevli bir Flash Lidar kamera olan NDL’ye yardımcı bir sensör geliştirdi. Flash Lidar, çevredeki araziyi tamamen karanlıkta bile araştıran bir 3D kamera teknolojisidir. Flash Lidar, NDL ile birleştirildiğinde “her zaman, her yere” gitmenize olanak tanıyacak.
NDL’nin gelecekteki diğer versiyonları, dünya dışı yüzeylere iniş gibi zorlu işin dışında da kullanımlara sahip olabilir. Aslında, yardım etmek gibi çok dünyevi bir ortamda kullanımları olabilir. sürücüsüz arabalar Yerel sokaklarda ve otoyollarda gezinin.
NDL’nin geçmişine ve gidişatına baktığımızda kesin olan bir şey var: Ay’a ilk yolculuk, onlarca yıl süren sıkı çalışmanın, azmin, kararlılığın ve ekip genelinde projeye olan sarsılmaz inancın sonucu olacak, ancak en hararetle bu projeye bağlı kalınacaktır. NDL’nin şampiyonları Amzajerdian ve Hines.
NDL NASA’nındı Yılın Buluşu 2022’de. STMD içindeki dört program NDL’nin gelişimine katkıda bulundu: Uçuş Olanakları, Teknoloji transferi, Küçük İşletme İnovasyon Araştırması ve Küçük İşletme Teknoloji Transferi, Ve Oyunu Değiştiren Geliştirme.
NASA, deneyler gerçekleştirmek, teknolojileri test etmek ve NASA’nın ay yüzeyini keşfetmesine yardımcı olacak yetenekleri göstermek amacıyla Ay’a düzenli bir yük teslimatı temposu oluşturmak için birden fazla CLPS sağlayıcısıyla birlikte çalışıyor. CLPS aracılığıyla teslim edilen yükler, NASA’nın Ay’daki bilim, teknoloji ve keşif yeteneklerini geliştirmesine yardımcı olacak.