намери

Космическият кораб "Орион" на НАСА може да лети без пилот, за да спаси астронавтите, заседнали в орбита около Луната, използвайки сензори и интелигентен навигационен софтуер, който космическата агенция разработва в момента.

Агенцията планира да превози астронавти до Луната от 2020 г. на борда на кораба за изследване на екипажа (CEV), наричан също Orion. Веднъж попаднал в лунна орбита, екипажът ще се изкачи в прикачения модул за лунен повърхностен достъп (LSAM), който ще ги изведе на повърхността на Луната. По-късно LSAM ще се върне в орбита и ще се присъедини към Orion за пътуването до дома.

Но за разлика от мисиите Аполон, орбиталният кораб няма да има хора на борда, след като десантът започне своята мисия. Ако спускаемият апарат не работи правилно и остави астронавтите в грешна орбита, Orion ще трябва да ги спаси сам.

За тази цел Рики Хауърд от космическия център за полети на Маршал на НАСА в Хънтсвил, Алабама, САЩ, работи върху предоставянето на способността на Орион да лети без пилот на помощ. Идеята е корабът да проследи лунния десант и да се прикачи с него без човешка намеса.

Реклама

„Ако имат проблем и не могат да стигнат до CEV, CEV трябва да стигне до тях. И ако това не може да се случи автоматично, няма да се случи “, каза Хауърд Нов учен.

Космически уши

Все още се разработват точните подробности за това как ще работи, но някои изпитания вече са проведени. Орион вероятно ще започне с прослушване на радиосигнали от лунния десант, който може да открие на разстояние до няколкостотин километра.

Може да разбере от каква посока идват сигналите, като използва малки разлики във времето на пристигане при различните антени. Хората използват ушите си, за да определят по същия начин произхода на звуците. Разстоянието може да се прецени чрез измерване на силата на сигнала или закъснението, когато съобщенията се обменят от двете плавателни съдове.

Тогава софтуерът за автопилот би задействал двигателите на Orion, за да приближи кораба до лунния десант. Веднъж в рамките на около 3 километра - според преценката по слушане на радиосигналите - лазерно базирани сензори биха поели.

НАСА работи по система, която би могла да изстреля широкоъгълен лазер в космоса, докато видеокамера следи за отражения от огледала върху целевото превозно средство. Няколко от тези огледала, всяко с няколко сантиметра в диаметър, щяха да бъдат монтирани на лунния десант и подредени по модел, който да може да разпознае софтуерът на сензора.

Софтуерът може да използва видимия размер и форма на шарката, за да прецени разстоянието и ориентацията на кацащия. „Той използва това, за да реши кои тласкачи да стрелят и за колко време“, казва Хауърд. Сензорите непрекъснато ще следят напредъка, докато Орион се приближава и се прикачва към плавателния съд. Тогава астронавтите могат да се прехвърлят обратно в Орион и да го пилотират у дома на Земята.

Системата може да се използва и за подпомагане на Orion да се прикачи към Международната космическа станция, както и за подпомагане на човешки пилоти.

Светлинни лазери

Лазерният сензор на НАСА беше успешно тестван на сателитната мисия Orbital Express, управлявана от Агенцията за напреднали изследователски проекти на САЩ в областта на отбраната (DARPA), помагайки на два спътника да се събират и качват в орбита няколко пъти.

НАСА сега работи по подобрена версия, която за разлика от предишната не се нуждае от предварителна оценка на разстоянието до целевия плавателен съд.

Руският автомобил "Прогрес", непилотиран товарен космически кораб, може да извършва автоматизирани скачвания с Международната космическа станция, но използва тежка, жадна за енергия радарна система. По-леката лазерна система на НАСА би била по-добра за мисия на Луната, където теглото и мощността са по-ограничени.

По-нататък в бъдеще Хауърд казва, че подобно лазерно насочване може да помогне на добивните роботи да доставят ресурси на постоянната база на Луната, която НАСА планира.

Роботизирано превозно средство вече е оборудвано с лазерен сензор за тестване на основната концепция, казва Хауърд. „Превозното средство ще се качи до ремарке, ще се закачи автоматично и след това ще го тегли до определено място“, казва той.

Но лазерното ориентиране има конкуренция. Инженерите на НАСА също работят по система, която използва камери и софтуер за разпознаване на изображения, за да изчисли разстоянието и ориентацията на космически кораб. Тъй като това може да използва камери, монтирани на Orion за други цели, това няма да добави допълнително тегло. Но суровите сенки, създадени от Слънцето, могат да затруднят разпознаването на изображения.

Хауърд ще представи резултатите от тестването на лазерния сензор на Международния форум за космически технологии и приложения в Албакърки, Ню Мексико, САЩ, през февруари 2008 г.