挑戦的な地形に着陸を貼り付けます

将来の宇宙ミッションが安全で柔らかい着陸を成功させるために新しいハザード検出と精密着陸技術を進めることは、特に将来の乗組員のミッションにとって、宇宙研究開発の重要な分野です。これをサポートするために、NASAの宇宙技術ミッションディレクター（STMD）は、さまざまな車両での飛行試験の定期的なリズムを追求しており、研究者が月、火星などへのミッションのためにこれらの重要なシステムを急速に進めています。

「これらの飛行試験は、高度なガイダンスアルゴリズムや地形関連のナビゲーションからLIDARおよび光学ベースのハザード検出とマッピングに至るまで、NASAの最高ランクのテクノロジーのニーズ、または不足のいくつかに直接対処します」

今年の初めから、STMDは、NASA、大学、商業産業を含む多くのセクターからの4つの精密着陸とハザード検出技術の飛行試験をサポートしています。これらの最先端のソリューションは、眼窩下のロケットシステム、高速ジェット、ヘリコプター、ロケット駆動のランダーテストベッドに搭載されています。これは、4か月で4つの異なる飛行車両でテストされた4つの精密着陸技術です。

「宇宙飛行に関連する軌跡と速度で地球上のこれらの技術をテストすることにより、それらの能力を実証し、ラボからミッションアプリケーションにテクノロジーを移行するための実際のデータでそれらを検証します」とカーソン博士は述べています。 「この作業はまた、これらの能力がNASAと学界を超えて、次世代の月と火星の着陸船に押し込む準備ができていることを業界やその他のパートナーに示しています。」

次のNASAがサポートする飛行試験は、2月から5月の間に行われました。

ランドマークを特定して正確なナビゲーションソリューションを計算することは、Draperのマルチ環境ナビゲーター（DMEN）の重要な機能です。これは、月の着陸の安全性と精度を改善するために設計されたビジョンベースのナビゲーションおよびハザード検出技術です。

Blue Originの新しいShepard再利用可能な眼窩下亜軌道ロケットシステムに乗って、DMENは実世界のデータを収集し、ALGORITHMSを検証して、NASAの商業輪積載サービス（CLPS）イニシアチブの一部として3つのNASAペイロードの配信中に使用するためにそれを前進させました。 2月4日、DMENは、カリフォルニア州エドワーズのNASAのアームストロングフライトリサーチセンターで管理されるNASAのFlight Opportunities Programでサポートされている一連のテストの最新を実行しました。

上昇と降下時のロケット速度でのテストを可能にする2月の飛行中、Dmenは下の地球をスキャンし、ランドマークを特定して正確なナビゲーションソリューションを計算しました。このテクノロジーは、他の惑星への着陸の重要な要素である地形関連ナビゲーションで使用するためにDraperを進めるのに役立つ精度レベルを達成しました。

いくつかの非常にダイナミックな操作と飛行経路により、PsionicのスペースナビゲーションドップラーLIDAR（PSNDL）がテストになり、さまざまな高度、速度、および向きでナビゲーションデータを収集しました。

サイオニックライセンスのNASAのナビゲーションドップラーLIDARテクノロジーは、バージニア州ハンプトンのLangley Research Centerで開発され、機能とコンポーネントの冗長性が改善された独自の小型化されたシステムを作成し、宇宙飛行のためにより頑丈になりました。 2月、PSNDLと完全なナビゲーションセンサースイートがF/A-18ホーネット航空機に乗って、NASAアームストロングで飛行試験を受けました。

航空機は、カリフォルニア州デスバレーをめぐる大きなフィギュア8ループやいくつかの非常にダイナミックな操作など、数日間にわたってさまざまな飛行経路をたどりました。これらのフライト中、PSNDLは月と火星の侵入と降下に関連するナビゲーションデータを収集しました。

高速飛行試験により、センサーの精度とナビゲーションの精度が困難な状況で実証され、月と火星にロボットと宇宙飛行士を着陸させるための技術の準備に役立ちました。これらの最近のテストでは、PSNDLプロトタイプの以前のバージョンを進めるために、ランダーテストベッドに乗ってテストをサポートする以前のフライトの機会が補完されました。

メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの研究者は、最先端のハザード検出LIDAR（HDL）センサーシステムを開発して、高速で下降する車両から表面をすばやくマッピングして、ヨーロッパ（ジュピターのムーンの1つ）、私たちの月、マース、マールズの他の平面系の体などの挑戦的な場所の安全な着陸部位を見つけます。 HDLスキャニングライダーは、3次元デジタル標高マップをリアルタイムで生成し、約1500万件のレーザー測定を処理し、2つのサッカー場の分野をわずか2秒でマッピングします。

3月中旬、研究者はフロリダのNASAのケネディ宇宙センターのヘリコプターからHDLをテストし、岩とクレーターを備えた月のようなテストフィールドを越えたフライトを行いました。 HDLは、いくつかの異なる高度とビューアングルから多数のスキャンを収集し、さまざまな着陸シナリオをシミュレートし、リアルタイムマップを生成しました。データの予備レビューは、HDLシステムの優れたパフォーマンスを示しています。

HDLは、NASAの安全で正確な着陸 – 統合機能の進化（スプライス）テクノロジースイートのコンポーネントです。スプライスの降下および着陸システムは、アビオニクス、センサー、アルゴリズムなどの複数のコンポーネントテクノロジーを統合して、科学的な関心が激しい領域に着陸できるようにします。 HDLチームはまた、将来のフライトの機会と商業アプリケーションのために、センサーをさらに改善し続けています。

最小推進剤の使用でピンポイント着陸ガイダンス機能を提供するサンディエゴ州立大学 （SDSU）電力抑止されたガイダンスアルゴリズムは、自律的な宇宙船の精密着陸とハザード回避を改善しようとしています。 NASAの飛行機会プログラムに支えられた4月と5月の一連の飛行試験で、大学のソフトウェアは、NASA TechLeap賞の夜間精密ランディングチャレンジの一部としてFalcon Exodynamicsが開発したハードウェアを介して、AstroboticのXodiac亜眼窩駆動のランダーに統合されました。

SDSUアルゴリズムは、柔軟性と軌道の形成能力を拡大し、電力を及ぼすdescenceガイダンスシステムの推進剤効率を高めることにより、着陸能力を改善することを目的としています。彼らは、月への人間とロボットのミッションへの注入と、高質量火星ミッションを持っています。

これらおよびその他の重要なナビゲーション、精密着陸、および頻繁な飛行試験を受けたハザード検出技術を進めることにより、NASAの宇宙技術ミッションディレクターは、将来の宇宙ミッションのための惑星環境に挑戦する安全で成功したタッチダウンを優先しています。

詳細：https：//www.nasa.gov/space-technology-mission-directorte/

By：Lee Ann Obringer
NASAの飛行機会プログラム