Посмотрите на этот эпический рюкзак НАСА, разработанный для астронавтов на Луне.

Люди-исследователи идут Луна Возможно, он сможет отправлять беспрецедентные, очень подробные карты лунной поверхности благодаря новому ранцевому устройству, разработанному НАСА и его партнерами.

Он называется Kinematic Navigation and Cartograph Knapsack (KNaCK для краткости) и оснащен портативным сканером LIDAR, который постоянно сканирует Землю, пока владелец блуждает, собирая подробную информацию о топологии окружающей поверхности.

«По сути, датчик представляет собой сканирующий инструмент как для научной навигации, так и для картографирования, способный создавать трехмерные карты сверхвысокого разрешения с точностью до сантиметра и придавать им богатый научный контекст». Планетолог Майкл Дзанетти сказал: Из Центра космических полетов имени Маршалла НАСА.

«Это также поможет обеспечить безопасность астронавтов и бродячих транспортных средств в ограниченной среде, используя GPS, например, Луну, определяя фактические расстояния до отдаленных ориентиров и показывая исследователям в режиме реального времени, как далеко они продвинулись и сколько осталось пройти, чтобы добраться до своей цели. пункт назначения.»

В системе используется технология, называемая LIDAR с непрерывной частотно-модулированной волной (FMCW). Как следует из названия, он испускает непрерывный лазерный луч на измененной частоте. Когда этот свет отражается от поверхности, его частота меняется; Когда эта изменяющаяся частота света возвращается к детектору LIDAR, она сравнивается с излучаемым светом. Разница между ними пропорциональна расстоянию до поверхности, и этот процесс создает подробную топографическую карту.

Эта технология не требует использования быстрой электроники и невосприимчива к помехам окружающего света. Это делает его оптимизированным и эффективным, а это то, что вам нужно для таких сред, как Луна, как можно было бы себе представить.

Технология KNaCK была продемонстрирована с помощью дрона. (НАСА/Майкл Занетти)

KNaCK может собирать миллионы точек измерения в секунду и даже работать в темноте, чтобы создать навигационную систему в реальном времени, которая может помочь астронавтам, пытающимся ориентироваться во враждебной инопланетной среде.

«Как люди, мы склонны ориентироваться на ориентиры — конкретное здание, рощу деревьев». Занетти он сказал.

«Эти вещи не существуют на Луне. KNaCK постоянно позволит исследователям, пересекающим поверхность, определять их движение, направление и направление к далеким пикам или к их базе операций. Они могут даже точно определить конкретные места, где они нашли какой-то уникальный минерал или скальное образование, чтобы другие могли легко вернуться» для дальнейшего изучения».

В партнерстве с Torch Technologies Inc. Чтобы разработать рюкзак и Aeva для поставки датчиков LIDAR, НАСА предстоит немного поработать над созданием прототипа. Полевые испытания показали, что технология эффективна; В ноябре 2021 года он был использован для картирования вулканического кратера, а также для выполнения трехмерной реконструкции дюн дамбы в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде.

Ученые НАСА продолжат использовать KNaCK для оценки воздействия штормовой эрозии на песчаные дюны, которые в настоящее время защищают основные стартовые площадки ракет космического агентства. KNaCK также пройдет серьезные полевые испытания в Научно-исследовательском институте исследования виртуальной солнечной системы НАСА в Нью-Мексико.

Эта технология также нуждается в некоторой защите от Луны — чтобы защитить ее от резкого солнечного излучения и низкой гравитации на Луне. Также будет работать над сокращением оборудования. В настоящее время KNaCk размером с рюкзак и весит около 18 килограммов (40 фунтов).

«Используя последние достижения в технологии LIDAR от Aeva, следующее поколение нашего космического модуля, работающего от Torch Technologies, будет размером с банку газировки и сможет обеспечить операции на поверхности Луны, как никогда раньше», Занетти он сказал.

Это означает, что астронавты могут иметь физические рюкзаки, которые они могут заполнить лунными камнями или использовать для чего-то скучного, например, для переноски оборудования, сохраняя при этом функции картографирования и навигации.

Мы также очень хотим увидеть, как может выглядеть падение астронавта в данных лидара.

Программа NASA Artemis направлена ​​на возвращение людей на Луну к 2025 году.