Nehéz elérni, hogy egy űrszonda pontosan a kiválasztott helyen szálljon le. Éppen ezért a NASA eddigi legfejlettebb landolási technikájával rendelkező marsjárója, a Curiosity is egy 20 x 7 kilométeres ellipszisben kellett hogy valahol landoljon.

A NASA JPL laboratóriumában dolgozó mérnökök olyan új technológiákat fejlesztettek ki, amelyek lehetővé tennék egy szondának vagy űrhajónak a nagyon precíz landolást a Mars vagy más égitestek felszínén.

A mojavei Masten Space Systems céggel együttműködve, egy csúcstechnológiás teszt leszállóegységen próbálták ki ezeket. A kísérleti leszállóegység az ADAPT nevet kapta, amely “autonóm leszálló és felszálló rakétás teszt egység”-et jelent.

Az ADAPT-ot a Masten “Xombie” függőlegesen felszálló és leszálló újrahasználható rakéta platformjára szerelték. A Xombie lehetővé teszi a Marshoz hasonló leszállási szituációk tesztelését. Képes nagy sebességű ereszkedésre kis magasságokból. Erre más, hagyományos platformok nem igazán alkalmasak. A leszállóegységen két szofisztikált technológiát próbáltak ki a mérnökök: az egyik a “tereptől függő navigáció”, amelyet egy LVS nevű kamera rendszer tesz lehetővé. A másik egy G-FOLD nevű hajtóanyag optimalizáló algoritmus.

“Egy korábbi marsi leszállóegység sem használt felszín fényképezést, hogy biztonságosan és precízen szálljon le, de a jövőben indítandó szondák az LVS-t és G-FOLD-ot felhasználva önállóan meg tudnák határozni a saját helyzetüket és utána optimálisan a leszállási zónához tudnának repülni. Mindez a fedélzeten történik, valós időben, emberi beavatkozás nélkül.”

- mondta el Nikolas Trawny, a JPL ADAPT projektjét vezető mérnök.

Az ADAPT két sikeres tesztrepülésen van már túl, az egyiket tavaly december 4-én, a másikat december 9-én teljesítette. Mindkét esetben 325 méterről ereszkedett le az egység.

Az LVS által szolgáltatott terep alapján történő navigációs képesség lehetővé teszi, hogy a Xombie egység precízen meg tudja határozni a helyzetét GPS nélkül is.

Az ADAPT először felvételeket készít az alatta lévő területről, majd pedig ezek összehasonlításra kerülnek a talaj fedélzeten tárolt képeivel. Ez lehetővé teszi az egység számára, hogy önállóan kiszámítsa a helyzetét a leszállóhelyhez képest. A szonda ezután ezt az információt felhasználva ki tudja javítani a pályáját, hogy olyan közel érkezzen meg a landolási ponthoz, amilyen közel csak lehetséges.

A G-FOLD algoritmus pedig abban segít, hogy megtalálja az optimális pálya korrekcióhoz szükséges útvonalat, ezzel minimalizálva a hajtóanyag fogyasztást.

Az LVS és a G-FOLD kombinációja lehetővé tette a Xombie egység számára, hogy már 190 méteres magasságban változtasson a pályáján. Ezután a frissen kiszámolt útvonal segítségével elérte a saját helyzetétől 300 méterrel keletre található leszálló padot.

“Ez egy jelentős lépés egy biztonságosabb és precízebb marsi landolási képesség felé. Továbbá demonstrálja, hogy viszonylag olcsón és gyorsan is lehet hatékony leszállási módszereket tesztelni. Ugyan ez a technológia alkalmazható lenne a Holdon, kisbolygókon és más célpontok esetén is.”

- tette hozzá Chad Edwards, a JPL mars kutatási részlegének vezető mérnöke.

(via JPL)