NASA совершенствует систему навигации GIANT после успеха OSIRIS-REx
Несколько лет назад оптическая система навигации NASA под названием GIANT помогла направить автоматическую межпланетную станцию OSIRIS-REx к астероиду Бенну. Аппарат достиг своей цели 31 декабря 2018 года, осуществил забор грунта, и уже в конце сентября 2023-го его спускаемая капсула успешно вернулась на Землю с ценными образцами на борту. Сегодня специалисты Центра космических полетов Годдарда, помогавшие управлять OSIRIS-REx во время его космического путешествия, продолжают расширять функционал GIANT для ее потенциального применения в беспилотных и пилотируемых экспедициях в будущем.
Как уточнили в NASA, при оптической навигации задействуются наблюдения с камер, лазерных локаторов и других датчиков для мониторинга и управления полетами космических аппаратов. Эта ультрасовременная технология фотографирует цели — такие как, например, астероид Бенну, — и определяет ориентиры на поверхности. Система GIANT (Goddard Image Analysis and Navigation Tool) анализирует эти изображения, чтобы предоставить информацию о точном расстоянии до цели и разработать трехмерные карты потенциальных зон приземления и возможных угроз.
Кроме того, GIANT способна анализировать движущиеся объекты, рассчитывая их массу и центр — эти важные детали необходимы для корректного управления аппаратами при их выведении на орбиту. «Бортовая автономная оптическая навигация — это технология, позволяющая сократить объем данных, которые необходимо передавать на Землю, снизить стоимость связи для небольших миссий и передавать больше научных данных. Она также сокращает количество людей, необходимых для определения орбиты и навигации на Земле», — объяснил ведущий разработчик GIANT Эндрю Лиунис.
Когда в декабре 2018 года станция OSIRIS-REx вышла на круговую орбиту вокруг астероида Бенну, с поверхности небесного тела был зафиксирован выброс гигантских частиц — тогда в дело вновь вступила команда оптической навигации, которая на основе полученных изображений рассчитала движение и массу этих осколков. Это в конечном итоге помогло определить, что частицы не представляют существенной угрозы для космического аппарата.
С тех пор, по словам ведущего разработчика Лиуниса, специалисты Центра космических полетов Годдарда усовершенствовали и расширили базовую коллекцию программных утилит и скриптов GIANT. Новые разработки системы включают в себя версию программного обеспечения с открытым исходным кодом и астрономическую навигацию для миссий в дальний космос путем наблюдения за звездами, Солнцем и объектами Солнечной системы. «Мы также планируем использовать GIANT для обработки некоторых данных [космического зонда] Cassini совместно с партнерами из Мэрилендского университета, чтобы изучить взаимодействие Сатурна с его спутниками», — добавил Лиунис.
В свою очередь команда под руководством инженера Центра космических полетов Годдарда Элвина Ю адаптирует программное обеспечение GIANT таким образом, чтобы система могла помочь луноходам и астронавтам в их будущих миссиях на поверхности Луны и других планетах. В дальнейшем специалисты NASA хотят развивать возможности GIANT в области планирования траекторий полета космических аппаратов и их орбиты. «В случае с OSIRIS-REx нам потребовалось бы до трех месяцев, чтобы спланировать следующую траекторию или орбиту. Теперь мы можем сократить это время до недели компьютерной обработки», — указал Лиунис.
Ранее NASA раскрыло массу собранных образцов с астероида Бенну. Станция OSIRIS-REx получила 70,3 грамма камней и пыли — это значительно больше, чем изначально рассчитывали получить ученые. Однако извлечь образцы из контейнера оказалось не так просто, подробнее в нашей статье.
Самое популярное
