NASA se dlouhodobě snaží spolupracovat s různými soukromými firmami na různých úkolech – kromě jiného i na zajištění pokročilé navigace a možností přistání pro budoucí lunární mise. Nedávno například proběhla zkouška softwaru od NASA společně s navigačním systémem, který vytvořila firma Blue Origin. Během testu inženýři rozběhli v reálném čase simulaci přistání u jižního pólu Měsíce. Ukázalo se, že software od agentury byl správně integrován s navigačním systémem BlueNav-L od Blue Origin. Tato zkouška ukázala schopnost zpracovávat v reálném čase snímky za účelem identifikace geografických útvarů na povrchu Měsíce – byť při zkoušce pouze simulovaném. Díky tomu systém poskytuje landeru velmi přesné informace o jeho pozici.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
„Během demonstrace jsme sledovali významné zlepšení výkonu této špičkové technologie pro budoucí landery,“ říká Kevin Somervill, inženýr z Langley Research Center ve městě Hampton, stát Virginia. V rámci simulace se použily algoritmy vytvořené při vývoji programu LVS (Lander Vision System) od Jet Propulsion Laboratory. LVS je systém senzorů, který má za úkol přistát mezi dvěma rizikovými lokalitami, které byly vytipovány ještě před přistáním. LVS spolupracuje s řídícím počítačem a dalšími systémy senzorů, aby s pomocí pokročilých algoritmů přesně vypočítal pozici landeru na mapě a dosáhl bezpečného přistání v požadované lokalitě. Samotná technologie je v zásadě podobná systému, který má 18. února 2021 umožnit roveru Perseverance dosednout na Mars. Tento systém by se pak dal využít i na Měsíci či na jiných tělesech.
Aktuální zkouška byla realizována v rámci partnerského programu Tipping Point, v rámci kterého NASA spolupracuje se soukromými firmami, aby zlepšila a doladila nové technologie – v tomto případě pro přesné přistání na Měsíci. Už v říjnu roku 2020 NASA v rámci stejného partnerského programu otestovala dva systémy pro přesné přistávání, pokročilé algoritmy a nový řídící počítač na suborbitálním nosiči New Shepard. „Snažíme se o přenos experimentálních znalostí. Využíváme technologie NASA, což obohacuje obě strany. Přináší to potenciál pro zlepšování, minimalizaci rizik, což je pro tyto technologie výhodné,“ dodal Somervill. Blue Origin i nadále spolupracuje s JPL na tom, aby mohl být systém LVS integrován do firemního navigačního systému, který by se dal využít třeba na chystaném lunárním landeru.
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/astronauts_lunar_craterv2.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/image002_3.png
Existují v zásadě tři způsoby přistávacího manévru při letech na Měsíc.
A/ Přímo z chodu, bez odpočinku na orbitě / Ranger,Luna 9 a Surveyor /
B/ Z orbity kdy brzdící motor eliminuje dva vektory rychlosti pádu, horizontální a vertikální současně / Apollo a čínské landery /.
C/ Z orbity razantní eliminace horizontální rychlosti a poté eliminace rychlosti vertikální, de facto již jen volného pádu / Luna 16 /.
Při přistávání na Marsu se realizuje způsob C/. Razantní eliminaci horizontální rychlosti až na nulu zabezpečuje brzdění atmosférou a poté padáky načež pak sonda padá jen volným pádem.
Konečná fáze přistávání u PER na Marsu, AD C/ se tedy diametrálně liší od přistávání na Měsíci, předpokládám že to bude probíhat AD B/ zejména tím, že obě budou probíhat po odlišné trajektorii – volný pád, prakticky kolmo, contra po balistické křivce, kdy se budou měnit oba vektory i vektor tahu motoru. Softvér z PER určitě nebude možno na Měsíci použít.
Nikde se nepíše, že to bude ten stejný systém, jen že se mu podobá. Ostatně něco podobného (s ještě mnohem menší rychlostí) NASA úspěšně ozkoušela na OSIRIS-REx, kde se také porovnávaly fotky terénu s mapou útvarů.
A kdy se podle vás můžeme na přistání na Měsíci s posádkou těšit? Rok 2024 je s největší pravděpodobností bohužel nereálný.
Očekávám nejdřív rok 2026. To, že je rok 24 nereálný se ví už několik let, jen to NASA nemohla říct, jelikož to dostala od prezidenta za úkol. Po výměně prezidenta očekávám zreálnění termínu.
V polovině prosince 2020 NASA provedla přezkum Continuation Review všech tří návrhů pilotovaných lunárních landerů. Tento přezkum kontinuity byl přezkumem návrhů z hlediska realizovatelnosti a je podkladem pro redukci současných tří uchazečů o dodavatele landeru, ke které má dojít v únoru 2021. Continuation Review odpovídá v úrovni vyspělosti předběžnému přezkumu návrhu PDR. Pro porovnání, PDR lunárního modulu Apolla byl v září 1963, tedy necelých šest let před prvním pilotovaným přistáním na Měsíci.
Myslím, že se na to díváte z moc velké výšky. V posledních pár set metrech není mezi způsoby A, B a C rozdíl, a je jedno zda přistáváte na Měsíci, Marsu, Zemi nebo kdekoli jinde.
Zkrátka nejde o to, zda sonda přistane na rovníku nebo na jižním pólu, to už je dávno vyřešený problém. Jde o to, aby při dosedání nesedla na nějaký šutr, kráter nebo útes. To umožní přistávání v rizikových oblastech, protože zatím si netroufneme přistávat jinde, než na obrovských rovinách kde v okruhu desítek kilometrů žádné nebezpečí.
Je to super užitečné jednak protože rizikovější oblasti jsou zpravidla zajímavější (např. na Marsu staré delty řek), a kvůli budoucím základnám (kde nechcete mít přesnost přistání v desítkách kilometrů).
Zásadní rozdíl je v tom, že pod přistávajícím modulem na Měsíci krajina posetá krátery ubíhá, zatím co na Marsu se jen zvětšují detaily, jak sonda klesá prakticky po kolmici.