Systém, který dostane OSIRIS-REx k povrchu a zpět

Cílem mise je odběr vzorků z povrchu Bennu

Již letos v létě čeká na sondu OSIRIS-REx úkol, který zatím žádná americká sonda nedělala – dotkne se povrchu planetky, odebere zde vzorky a vrátí se zpět (všichni věří, že tak učiní bezpečně). Od chvíle, kdy sonda dorazila k planetce Bennu však pozemním týmům nedává spát nečekaná výzva – jak zajistit bezpečný odběr na planetce, jejíž povrch je posetý balvany o velikosti domů. V řídícím středisku jsou však šikovní lidé, kteří umí improvizovat – rozhodli se použít balvany jako navigační body a vytvořili přesnou metodu, která by si s touto výzvou měla poradit.

OSIRIS-REx bude během sestupu určovat svou pozici podle porovnávání aktuálně pořízených snímků s útvary uloženými v paměti.
OSIRIS-REx bude během sestupu určovat svou pozici podle porovnávání aktuálně pořízených snímků s útvary uloženými v paměti.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/

Původní plány počítaly s tím, že sonda během odběrného manévru TAG (Touch-And-Go) bude pomocí lidaru sledovat průběh svého sestupu.  Lidar je podobný radaru, jen k měření vzdálenosti nepoužívá radiové vlny, ale laser. Lidar na sondě OSIRIS-REx si poradí s navigováním sondy, která klesá do relativně bezpečného terénu. Odpovídá to dřívějším plánům na vytipování odběrné lokality o průměru 50 metrů. Realita ale ukázala mnohem horší podmínky – největší vhodná lokalita má průměr pouze 16 metrů – z hlediska plochy jde jen o zhruba 10 % původní lokality. Týmy tak poznaly, že potřebují mnohem přesnější metodu navigace, která sondě umožní zamířit na velmi malou lokalitu a vyhnout se potenciálním rizikům.

Tváří v tvář této výzvě se pozemní týmy rozhodly vsadit na novou navigační metodu označovanou zkratkou NFT (Natural Feature Tracking – sledování přirozených útvarů). NFT dokáže poskytnout mnohem podrobnější možnosti navigace než lidar a má být klíčem k dosažení takzvaného „Bullseye TAG“, tedy dosažení kontaktu sondy s povrchem na mnohem menší lokalitě. Jelikož jde o optickou navigační techniku, vyžaduje vytvoření palubního katalogu snímků s vysokým rozlišením.

Už na začátku letošního roku prováděla sonda takzvané průzkumné přelety nad primární i záložní odběrnou lokalitou, při kterých se přiblížila k povrchu až na 625 metrů. Během těchto přeletů kamery na palubě pořizovaly snímky obou lokalit z různých úhlů a za různých světelných podmínek. Tyto fotky následně vytvořily katalog dat pro NFT. Pozemní tým pak začal tento katalog procházet a hledal v něm kameny a krátery, které jsou unikátní pro odběrnou oblast. Před samotným odběrem pak dojde k nahrání těchto údajů do paměti sondy. Při samotném sestupu k povrchu bude palubní počítač autonomně porovnávat snímky v palubním navigačním katalogu s aktuálně během sestupu pořizovanými snímky. Při klesání k povrchu budou algoritmy NFT aktualizovat očekávaný bod kontaktu na základě pozice sondy vůči povrchovým útvarům.

Zjednodušená ukázka optického navigačního procesu NFT.
Zjednodušená ukázka optického navigačního procesu NFT.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/

Pozemní týmy už vytvořili „rizikové mapy“ lokalit Nightingale a Osprey, ve kterých jsou zaneseny všechny povrchové útvary, které by mohly teoreticky poškodit sondu – ať už jde o velké kameny nebo prudké svahy. Odborníci využili data z katalogu snímků, ale i údaje, které naměřil laserový výškoměr OLA. Vznikla tak 3D mapa, která věrně odpovídá místní topografii. Tyto mapy dokumentující výšku kamenů a hloubku kráterů budou součástí NFT – nová metoda tedy nejen dokáže dosáhnout mnohem přesnějšího navedení do menší oblasti, ale také se postará o to, aby se sonda vyhnula potenciálnímu riziku. Pokud sonda během sestupu zjistí, že klesá způsobem, který skončí kontaktem v nebezpečné lokalitě, počítač automaticky zruší sestup a vzdálí se od povrchu. Pokud však výsledky ukáží, že ke kontaktu dojde v bezpečné oblasti, bude sestup pokračovat vstříc odběru vzorků.

K prvnímu ostrému testu systému NFT dojde už v dubnu, kdy sonda provede první nácvik sestupu. Částečné předběžné zkoušky ale proběhly už v rámci Orbitální fáze B na konci roku 2019 a výsledky ukazují, že NFT si v reálných podmínkách vede podle očekávání. S aktivním NFT se počítá i při druhém cvičném sestupu, který je zatím plánován na červen. Samotný odběr vzorků je zatím plánován na konec srpna. Sonda opustí planetku Bennu v roce 2021 a k doručení vzorků na Zemi se počítá v září 2023.

Přeloženo z:
https://www.asteroidmission.org/

Zdroje obrázků:
https://www.asteroidmission.org/wp-content/uploads/2018/12/Orbital-A-Beauty-Shot-768×432.png
https://www.asteroidmission.org/wp-content/uploads/2020/03/NFT-Companion-Image-sm.png
https://www.asteroidmission.org/wp-content/uploads/2020/03/NFT-Graphic-Final.png

Rubrika:

Hodnocení:

0 / 5. Počet hlasů: 0

Sdílejte tento článek:

Hlášení chyb a nepřesností
Pomozte nám článek vylepšit

Hlášení chyby

Systém, který dostane OSIRIS-REx k povrchu a zpět

Napište výsledek součtu.

Zprávu a kontaktní údaje zpřístupníme redakci a předáme autorovi článku, aby mohl hlášení vyřídit.

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
5 Komentáře
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený
Vaclav
Vaclav
6 let před

Odběr z kamenitých planetek, jimiž byly shodou okolností cíle americké i japonské mise, je tvrdý oříšek s nejistým výsledkem. Japonců se to povedlo na prvý pokus a podruhé to raději vzdali. Laťka je hodně vysoko, doufejme, že roční pečlivá příprava přinese kýžené ovoce.

Dušan Majer
Dušan Majer
6 let před
Odpověď  Vaclav

Pokud mluvíte o Hayabuse 2, tak ta provedla dva odběry a zrušil se až ten třetí.

pbpitko
pbpitko
6 let před

Bude to drastické, i to najlepšie nájdené miesto je čistý brutal ! Brrr !
😮

pbpitko
pbpitko
6 let před
Odpověď  pbpitko

Animácia pri ktorej behá mráz po chrbe. Sonda bude doslova kľučkovať medyi balvanmi velkosti domu a miesto odberu bude ako hodne úzka ulička, skoro ako ulička pre Schödingerovú mačku v Cerne.

racek
racek
6 let před
Odpověď  pbpitko

No jo, kdo měl čekat že najde místo zaprášeného balvanu hromadu štěrku, že 🙂 Ale myslím, že možnosti navedení sondy jsou dostatečně přesné. Ne že by to nebylo riskantní.

sociální sítě

Přímé přenosy

Starship (Flight 15)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

  • CSA

    Kanadská vláda vybrala bývalého hlavního ekonoma NASA do čela kanadské kosmické agentury, která se musí vypořádat se změnami v plánech NASA na průzkum vesmíru.

  • CesiumAstro

    Společnost CesiumAstro 5. listopadu oznámila, že v rámci investičního kola série D získala 730 milionů dolarů. Financování má podpořit její transformaci ze specialisty na družicové antény na provozovatele vlastní družicové konstelace. Hodnota texaské společnosti tak přesáhla 4,5 miliardy dolarů.

  • Astrolab

    Společnost Astrolab, která vyvíjí pilotované i robotické rovery, rozšiřuje své působení do oblasti lunární infrastruktury. Vyvíjí systémy, které by mohly zajišťovat napájení a komunikaci pro budoucí základnu na Měsíci.

  • Vesmírný odpad

    Na trhu se objevilo několik společností zaměřených na servis družic na oběžné dráze, které se snaží řešit rostoucí riziko kosmického odpadu. Získávání platících zákazníků však zůstává zásadní výzvou, přestože přibývá demonstrací podporovaných vládami a klíčové technologie již byly ověřeny přímo na oběžné dráze.

  • Open Cosmos

    Mezinárodní regulační orgány omezily počet družic v klíčovém spektrálním podání společnosti Open Cosmos pro její plánovanou komunikační síť na 52 družic, a to kvůli nedodržení termínů jejich vypuštění. Jde o něco málo více než čtvrtinu počtu družic, které britská společnost plánuje nasadit pro zajištění počátečních globálních služeb.

  • NOAA

    Provozovatelé komerčních meteorologických družic pozorně sledují návrh rozpočtu amerického Národního úřadu pro oceán a atmosféru (NOAA) na rok 2028 a hledají v něm náznaky, zda je agentura připravena rozšířit nákupy dat od komerčních poskytovatelů.

Zobrazit všechny krátké zprávy »

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Kosmonautix.cz

Vítejte na palubě

Načítám zabezpečený formulář…

Otevřít přihlášení na samostatné stránce ↗