NASA, uzay aracının Ay ve Mars’taki görevler için yüzeye inmesine yardımcı olmak için tasarlanmış lazer tabanlı bir teknoloji geliştiriyor. Teknoloji, Yeni Shepard roketinde Blue Origin ile yaklaşan yörünge altı roket fırlatmalarında testlerden geçecek ve Artemis programının bir parçası olarak birkaç ticari iniş aracıyla Ay’a gidecek . Aynı zamanda şirketler, sürücüsüz arabaların gezegen yüzeyinde gezinmesine yardımcı olmak için teknolojiyi kullanıyor.
NASA mühendisleri, mürettebatlı görevlerden önce tonlarca bilimsel ve yaşam destek ekipmanı teslim etmeyi de içerebilecek, Ay ve Mars’a birden fazla yolculuğu güvenli bir şekilde yönetmek için bir iniş sistemi tasarlıyor.
Önerilen meydan okumayı önceki inişlerle karşılaştırmaya yardımcı oluyor: NASA’nın bugüne kadarki en kesin Mars inişi olan Curiosity gezgini, 12 mil uzunluğunda ve 4 mil genişliğinde bir hedef iniş alanına sahipti. Gelecekteki görevler, birden fazla tedarik teslimatının yanı sıra insanların birbirlerinden birkaç yüz metre mesafeye inmesini gerektirecek. Yalnızca hassas bir iniş ve tehlike önleme sistemi bunu mümkün kılabilir.
Geleceğin inişleri, yeni nesil sensörler, kameralar, özel algoritmalar ve hepsi birlikte çalışan yüksek performanslı bir uzay uçuşu bilgisayarı da dahil olmak üzere eksiksiz bir teknoloji paketi kullanabilir. NASA, bu yeteneklerin geliştirilmesini Güvenli ve Hassas İniş – Entegre Yetenekler Evrimi projesi veya SPLICE kapsamında organize etti. SPLICE, Blue Origin ile yapılan bir ortaklık uçuşunda ilk yörünge altı test uçuşuna hazırlanırken bile, üzerinde kullanılan ve yol boyunca teşvik edilen bazı teknolojiler ticari sektöre dönüyor. Yani artık serbest piyasada da bu tarz teknolojik paketlerin satışı mümkün olabilir.
Lidar, nesneleri algılamak, şekillerini karakterize etmek ve mesafelerini hesaplamak için radyo dalgaları yerine ışık dalgalarını kullanan, radara benzer bir algılama sistemidir. SPLICE, navigasyon Doppler lidar veya daha da ileri giden NDL adı verilen yeni bir varyasyon kullanır. NDL varyasyonu: Uzaktaki nesnelerin hareketini ve hızının yanı sıra uzay aracının yerine göre kendi hareketini (hız, eğim, yuvarlanma ve irtifa gibi) çeşitli verileri algılar. Algılanan bu veriler NASA görev kontrol birimine antenler aracılığıyla iletilerek, verilerin işlenmesi sağlanır. İşlenen verilerin durumuna göre de NASA mühendisleri kararlar alarak uzay aracını yönlendirirler.
NASA’nın Hampton, Virginia’daki Langley Araştırma Merkezi’nde bu teknolojinin baş araştırmacısı olan NDL ortak mucidi Farzin Amzajerdian, sistemin lazer frekansının radarlardan en az üçkat daha yüksek olduğunu açıkladı.
Elektro-Optik Lideri Aram Gragossian (solda) ve Entegrasyon Lideri Jake Follman, NASA’nın Langley Araştırma Merkezi’ndeki merkezdeki bir laboratuarda uzaktan yazılım testi için bir NDL mühendislik test ünitesi içindeki elektronikleri yapılandırıyor.
“Daha yüksek frekans, daha yüksek hassasiyetli verilere ve potansiyel olarak daha verimli ve kompakt sensörlere dönüşür,” dedi ve “hız veya hız Doppler efekti kullanılarak elde edilir.” Yani, uzay aracı yaklaştıkça geri dönen lazer ışığının frekansı yerden zıplarken değişecektir. Dolayısıyla, bir uzay aracı yere doğru ne kadar hızlı ve hangi açıyla hareket ettiğini doğrulamak için kesin verilere sahip olacaktır.
NDL baş mühendisi Glenn Hines’e göre “Navigasyon Doppler Lidar’ın çoğu NASA iniş aracı için standart bir sensör olması bekleniyor”. “NDL gösteri birimleri, bu ayın sonlarında yörünge altı bir araçta ve gelecek yıl iki Ay’a iniş görevinde test edilecek.”
