Сенсорная система, установленная на беспилотный прототип посадочного модуля под названием Morpheus, который автономно летает на высоте нескольких сотен футов над землей, будет иметь 10 секунд, чтобы выполнить свою работу: на самом деле шесть секунд, так как потребуется четыре секунды, чтобы нанести на карту область, прежде чем выбрать место посадки.
Система датчиков представляет собой 400-фунтовый набор компьютеров и трех инструментов под названием ALHAT, сокращение от Autonomous Landing and Hazard Avoidance Technology.
Если это сработает в четверг и в паре более поздних полетов, комплект датчиков и множество технологий, представленных спускаемым аппаратом, могут оказаться полезными для успеха будущих миссий в другие миры – возможно, приведение в движение ступени спуска на космическом корабле, на котором будут высадиться люди.
Марс.
Это большая мечта для двух небольших проектов под названием Morpheus и ALHAT.
Морфеус – это спускаемый аппарат – четырехногая металлическая рама диаметром 10 футов и массой 2400 фунтов, вмещающая четыре сферы топлива, которые подаются в один двигатель с тягой 5300 фунтов. Они были разработаны в отделе перспективных исследовательских систем Управления человеческих исследований и операций агентства. Филиал является пионером новых подходов к быстрой разработке прототипных систем, демонстрируя ключевые возможности и проверяя рабочие концепции для будущих полетов человека за пределами орбиты Земли.
Хорошая новость для команды из 45 инженеров, которые годами работали над комбинированными проектами, заключается в том, что набор датчиков сделал именно то, что и должен был сделать во время более раннего бесплатного полета, поэтому он должен работать так же хорошо во время полета в четверг. посадочная площадка на площадке для посадки шаттлов в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде.
«Я обычно мало сплю ночью перед полетом», – сказал Джон Олансен, руководитель проекта компании Morpheus, которая базируется в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне. "Но команда действительно проделала фантастическую работу, пытаясь выявить потенциальные проблемы и смягчить их. Я очень верю в команду."
Так же, как и во время космического полета, спускаемый аппарат управляет собой после запуска.
«Единственное, что мы делаем в центре управления, – это нажимаем кнопку« Пуск »и наблюдаем за данными», – сказал Олансен.
Morpheus полон инноваций, в том числе двигатель, который сжигает метан в смеси с кислородом, который также впервые был соединен с меньшими форсунками управления креном, использующими те же пропелленты. Метан считается экологически чистым топливом, и его важность в космических полетах заключается в том, что его можно хранить в космосе, не испаряясь, как водород.
Это также химическое вещество, которое было замечено роботами-разведчиками, исследующими Луну и Марс.
«Мы знаем, что этим технологиям принадлежит будущее космических полетов», – сказал Олансен.
Прикрепленный к различным частям посадочного модуля, набор датчиков обследует целевую зону посадки, определяет безопасные места посадки, а затем использует три метода, чтобы сообщить спускаемому модулю, куда ему нужно идти, чтобы избежать камней, склонов или других опасностей.
«Мы работали долгое время, восемь лет, чтобы доказать, что мы можем выполнять автономную и точную посадку, а также предотвращать опасности и наведение», – сказал Чирольд Эпп, менеджер проекта ALHAT. «Нам действительно нужно показать миру, что все, что мы рекламировали в течение восьми лет, работает."
Технологические достижения стали результатом работы команды, состоящей из сотрудников семи полевых центров НАСА.
«Возможность собрать людей из семи разных центров и заставить их работать вместе над относительно небольшим проектом действительно феноменальна», – сказал Олансен.
Бесплатный полет в четверг – это испытание без обратной связи, что означает, что собственный бортовой компьютер Морфеуса поднимет посадочный модуль на высоту более 800 футов, затем направится на несколько сотен футов к посадочной площадке и мягко приземлится на заданную площадку. Пока это происходит, система ALHAT будет использовать свою систему лидара со вспышкой, лазерный высотомер и доплеровский велосиметр – считая его сверхточным спидометром для космического корабля – для сканирования поля и выбора лучшего места для приземления.
Преимущество системы предотвращения опасностей заключается в том, что она дает космическому кораблю гораздо большую гибкость для точной посадки и приземления в мирах, которые не так хорошо изучены, как Марс и Луна. Команда ALHAT работает над системой, которая может приземлиться в пределах 10 футов от заданного места, что является большим улучшением по сравнению с текущим лучшим результатом около 270 футов.
Точность не академическая – это может быть разница между посадкой на стабильное плато или опрокидыванием в овраг.
Успешный полет в четверг откроет путь к следующему важному шагу в этом развитии: полетам по замкнутому циклу, которые передают управление посадочным модулем системе ALHAT, позволяя ему сообщать посадочному модулю, где ему нужно припарковаться.
«Мы провели испытания самолетов, вертолетов, но мы впервые оказались в этой среде», – сказал Эпп. «Бесплатный рейс 10 дал нам потрясающую информацию. Некоторые вещи работали не совсем правильно, а другие работали достаточно хорошо.
В какой-то степени все работало. Итак, мы возвращаемся, исправляем и снова тестируем."
«Мы уже очень многого достигли с этим проектом», – сказал Олансен. "Нам просто нужно хорошо закончить и завершить полеты по замкнутому циклу."