Laserový batoh NASA pre mapovanie a navigáciu na Mesiaci bez GPS
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 29. 4. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
NASA a jej partneri vyvíjajú technológiu veľkosti batohu pre budúcich prieskumníkov Mesiaca, ktorá im umožní mapovať a navigovať mesačný povrch v tme vysokých polárnych oblastí s presnosťou na centimeter bez GPS technológie.
Presná navigácia je niečo, čo obyvatelia Zeme za posledných 30 rokov považujú za samozrejmosť. Satelitné systémy ako GPS a digitálne mapovacie technológie nás presvedčili, že vždy nájdeme presné mapy a určíme svoju polohu s presnosťou na niekoľko metrov jednoduchým dotykom obrazovky.
Na Mesiaci je situácia úplne iná. Na Zemi sa obávame návratu k papierovým mapám a kompasom len vo vysokých, úzkych horských údoliach alebo na póloch, ale Mesiac je na tom oveľa horšie. Nielenže na Mesiaci nie je GPS ani iné elektronické navigačné pomôcky, ale dokonca tam nie je ani prirodzené magnetické pole, takže tradičný kompas je nepoužiteľný.
Kinematický navigačný a kartografický batoh NASA s názvom KNaCK môže toto všetko zmeniť tým, že budúcim astronautom poskytne nielen samostatný presný navigačný systém, ktorý dokáže to, čo GPS, ale bude schopný automaticky vytvárať vysoko presné mapy mesačného povrchu v reálnom čase a v úplnej tme.
Kľúčom je laserová verzia radaru nazývaná ako frekvenčne modulovaný kontinuálny LiDAR (FMCW). Tým, že KNaCK svieti týmto modulovaným laserovým svetlom na krajinu, dokáže miliónkrát za sekundu merať Dopplerov posun vracajúcich sa signálov a vytvoriť 3D mapu s vysokým rozlíšením.
Vďaka použitiu lasera môže systém KNaCK pracovať v úplnej tme, čo ho robí obzvlášť užitočným v blízkosti južného pólu Mesiaca, kde Slnko nikdy nevystúpi nad horizont viac ako tri stupne. V takýchto podmienkach umožní presná navigačná pomôcka astronautom a vesmírnym vozidlám bezpečný pohyb bez svetelných bánk, ktoré by ukazovali cestu. Okrem toho takýto automatický systém vynahradí nedostatok orientačných bodov, ktoré často sťažujú navigáciu alebo určovanie vzdialeností na Mesiaci rovnako ako na skalnom poli alebo v prérii.
Technológia KNaCk sa v súčasnosti testuje v teréne v Novom Mexiku a na dunových poliach v Kennedyho vesmírnom stredisku. V spolupráci s komerčnými partnermi bude ďalším krokom miniaturizácia technológie z prototypu s hmotnosťou 18 kg, až kým sa nebude dať nainštalovať do vesmírneho vozidla alebo na prilbu astronauta a bude odolná voči náročným podmienkam mesačných teplôt, radiácie a nízkej gravitácie.
