Malé kamery prozkoumají interakci landeru s regolitem

Až bude lunární lander Nova-C od firmy Intuitive Machines při misi IM-1 klesat k povrchu Měsíce, bude směrem dolů hledět čtveřice maličkých kamer od NASA, které mají za úkol pořizovat snímky odhalující, jak se povrch Měsíce mění vlivem interakce s proudem spalin z raketového motoru. Systém SCALPSS (Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface Studies) vznikl na Langley Research Center v městě Hampton, stát Virginia. Výsledkem vývoje je soubor kamer, které jsou umístěny v blízkosti základny landeru a mají pořizovat snímky v průběhu sestupu a po něm. S využitím metody tzv. stereo fotogrammetrie dokáží experti z Langley využít překrývajících se míst na snímcích k tomu, aby vytvořili trojrozměrný model povrchu.

Získané snímky nejsou určeny jen k vyvolání údivu u veřejnosti. S tím, jak výprav na Měsíc přibývá a časem poroste i přistání strojů relativně blízko ostatních, musí být vědci a inženýři schopni přesně předpovědět účinky takových přistání. Jak moc se povrch změní? S tím, jak lander klesá k povrchu, co se stane s regolitem v okolí? Doposud máme k dispozici pouze omezená data nasbíraná během sestupu a po přistání. SCALPSS proto bude prvním přístrojem, který se zaměří na sledování interakce proudu spalin s povrchem Měsíce v reálném čase, aby bylo možné zodpovědět výše uvedené otázky.

„Pokud bychom umístili nějaké konstrukce (třeba landery a habitaty) blízko sebe, mohlo by dojít k opískování okolí. Tato možnost tedy vyvolá požadavky na ochranu těchto dalších prostředků na povrchu, což by mohlo zvýšit hmotnost, a tato hmotnost se bude odrážet do architektury celého systému,“ popisuje Michelle Munk, hlavní řešitelka projektu SCALPSS a hlavní architektka ředitelství kosmických technologických misí v centrále NASA a dodává: „To vše je součástí integrovaného inženýrského problému.“ V rámci programu Artemis NASA spolupracuje s komerčními i zahraničními partnery na založení první dlouhodobé lidské přítomnosti na Měsíci. V rámci programu CLPS realizovaná výprava se má při fázi SCALPSS 1.0 zaměřit čistě na to, jak lander mění povrch Měsíce během přistání. Snímkování začne ještě předtím, než proud spalin z motoru landeru začne ovlivňovat podobu povrchu a bude pokračovat, dokud přistání neskončí.

Snímky budou uloženy na malé paměťové médium, než dojde k jejich odeslání z landeru na Zemi. Tým pak bude potřebovat nejméně několik měsíců na zpracování snímků, ověření dat a vytvoření trojrozměrných digitálních výškových map povrchu. Očekávané poklesy, které budou odhaleny, zřejmě nebudou moc hluboké – tedy alespoň ne při této misi. „Dokonce i když se podíváte na staré fotky z misí Apollo (a tehdejší pilotované landery byly větší než ty současné robotické), musíte se dívat opravdu velmi pozorně, abyste viděli, kde došlo k erozi,“ popisuje Rob Maddock, provozní manažer z Langley Research Center a dodává: „Očekáváme hloubku v řádu nižších jednotek centimetrů – zhruba kolem tří.  Opravdu bude záležet na místě přistání, tedy na tom, jak je vrstva regolitu hluboká a kde se nachází horninové podloží.“

Pro vědce je to však příležitost zjistit, jak dobře bude systém SCALPSS fungovat v budoucnu, až Spojené státy začnou na Měsíc vysílat kosmické lodě s posádkou. „Ty budou mnohem větší než v případě programu Apollo. Mají dost velké motory, které by mohly vyhloubit pořádné díry,“ říká Maddock a dodává: „Právě proto shromažďujeme údaje, které můžeme použít k ověření modelů, které předpovídají, co se stane.“ Projekt SCALPSS však nemá skončit jen u první verze 1.0. V rámci fáze 1.1, která má být realizována na další misi CLPS (landeru Blue Ghost od Firefly Aerospace) v letošním roce, budou použity čtyři dodatečné kamery. Ty budou optimalizovány pro snímkování ve větší výšce, což má umožnit přesnější porovnání stavu před a po.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/…jsc-clps-im-press-kit-web-508.pdf
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/scalpss_flight_dsu.jpg