Der „Mondrucksack“ der NASA könnte verhindern, dass sich Astronauten auf dem Mond verirren

NASA-Planetenforscher Michael Zanetti testet den Rucksack auf dem Vulkanfeld Potrillo in New Mexico.

NASA-Planetenforscher Michael Zanetti testet den Rucksack auf dem Vulkanfeld Potrillo in New Mexico.
Bild: NASA/Michael Zanetti

Der Mond ist nicht der Ort, an dem Sie sich verlaufen möchten, aber es kann ein wenig schwierig sein, Ihren staubigen Schritt ohne GPS zu verfolgen. Glücklicherweise haben Weltraumingenieure möglicherweise einen Weg gefunden, diese Einschränkung zu umgehen, indem sie einen tragbaren Rucksack entworfen haben, der darauf abzielt, eine Echtzeit-3D-Karte des Mondgeländes zu erstellen.

Kinetic Navigation and Mapping Bag (KNaCK) ist eine gemeinsame Anstrengung der NASA und ihrer privaten Industriepartner, um zukünftigen Entdeckern zu helfen, sich weniger zurechtzufindenErkunden Sie die Südpolregionen des Mondes. KNaCK ermöglicht eine On-Demand-Navigation in Echtzeit und arbeitet mit einem gepulsten Laser, der Entfernungen zu nahe gelegenen Objekten und Oberflächeneigenschaften misst. Auf dem Mond könnte das System 3D-Rucksack-Astronauten liefern, Durchschnitt-Genauigkeitskarte der Umgebung, entsprechend zur NASA.

Diese Technologie wird als frequenzmoduliertes Dauerstrich-Lidar bezeichnet und ist in der Lage, die Geschwindigkeit und Reichweite von Millionen von Messpunkten pro Sekunde bereitzustellen, einschließlich der Geschwindigkeit und des Abstands zwischen turbulenten Staubpartikeln. Das ist, kurz gesagt, beeindruckend.

Der Rucksack kombiniert Echtzeit-HD-Videoaufnahmen, die im oberen linken Bereich angezeigt werden, Lidar-Entfernungsdaten, die im oberen rechten Bereich angezeigt werden, und Lidar-Geschwindigkeitsdaten.
Die Zeichnung: NASA/Michael Zanetti

„Im Wesentlichen ist der Sensor ein Scanning-Tool sowohl für die wissenschaftliche Navigation als auch für die Kartierung, das in der Lage ist, ultrahochauflösende 3D-Karten mit zentimetergenauer Genauigkeit zu erstellen und ihnen einen reichhaltigen wissenschaftlichen Kontext zu geben“, sagt Michael Zanetti, der das KNaCK-Projekt bei der NASA leitet Marshall Space Flight Center sagte, in Aussage. „Es wird auch dazu beitragen, die Sicherheit von Astronauten und umherziehenden Fahrzeugen in einer eingeschränkten Umgebung mit GPS wie dem Mond zu gewährleisten, tatsächliche Entfernungen zu entfernten Landmarken zu bestimmen und Entdeckern in Echtzeit zu zeigen, wie weit sie gekommen sind und wie weit sie noch gehen müssen, um sie zu erreichen Ziel.“

Die NASA plant, Menschen im Rahmen des Artemis-Programms bis spätestens 2025 zum Mond zurückzubringen. Aber dieses Mal werden die Astronauten in der Nähe des Südpols des Mondes landen. Dieser Bereich ist für Wissenschaftler von besonderem Interesse, da Hinweise darauf hindeuten, dass er sie enthalten könnte unterirdisches Wassereis die als wertvolle Ressource für die Monderkundung verwendet werden können.

Ein Großteil des Südpols des Mondes ist jedoch in Schatten gehüllt, was es zukünftigen Astronauten erschweren könnte, Entfernungen zu Mondstopps abzuschätzen. Da die Zeit auf dem Mond kostbar ist, macht es KNaCK einfach, die genaue Menge an Sauerstoff zu messen, die für Reisen ohne Fahrzeug benötigt wird.

„Als Menschen neigen wir dazu, uns an Orientierungspunkten zu orientieren – einem bestimmten Gebäude, einer Baumgruppe“, sagte Zanetti. „Diese Dinge existieren auf dem Mond nicht. KNaCK wird es Oberflächenforschern kontinuierlich ermöglichen, ihre Bewegung und Richtung zu bestimmen und sie zu entfernten Gipfeln oder ihrer Operationsbasis zu leiten. Sie können sogar bestimmte Orte lokalisieren, an denen sie einige einzigartige Mineralien oder Felsformationen gefunden haben , damit andere leicht zurückkehren können, um mehr zu lernen“.

KNaCK wurde im November 2021 in einem alten Krater in Potrillo, New Mexico, getestet, und ein weiterer Test ist für Ende April am Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI) der NASA in Kilburn Hall, New Mexico, geplant. Das Team hinter dem Navigationssystem arbeitet daran, das Gewicht des Rucksacks, der derzeit etwa 40 Pfund wiegt, zu reduzieren und die Elektronik vor dem grellen Sonnenlicht und der Mikrogravitation des Mondes zu schützen.

mehr: Die NASA hat einen wirklich schönen Ort für die Landung der kommenden Mondlandefähre ausgewählt.

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