NASA тестирует датчики автопилота в процессе моделирования
Внутри большого помещения с черными стенами, за пределами Денвера, Команда Отдела Проектов Спутникового обслуживания НАСА (SSPD) успешно завершила последние испытания трех датчиков положения и дистанционных датчиков сближения, используемых в целях обслуживания на орбите и не только. Эти датчики необходимы для автономного сближения космических аппаратов, которое является жизненной важной технологией для роботизированного сервиса спутника.
Проведенный в Центре моделирования космических операций компании «Локхид Мартин» (SOSC), этот этап тестирования включал датчик обнаружения и измерения света (Lidar) Vision Navigation System (VNS), реконфигурируемый твердотельный сканер (Lidar) Goddard (GRSSLi) и камера с широкой полосой обзора. Эти три прибора были протестированы бок о бок в разных ситуациях, чтобы оценить их точность и чувствительность для возможного использования в спутниковом обслуживании. Все датчики способствуют тому, что обслуживающее устройство «видит» и приближается к клиенту.
«Эти датчики являются ключом к решению самой сложной части спутникового обслуживания, автономной стыковки. Наша команда была очень довольна результатами работы тепловизоров в космической среде», - сказал Боб Смит, менеджер проекта спутникового обслуживания.
Для автономного стыковки/сближения два космических корабля должны соединяться без какого-либо контроля или ввода человеком. Комбинация датчиков, алгоритмов и компьютера имеет чрезвычайное значение для создания точных маневров, необходимых для этой сложной операции.
Во время тестирования в SOSC инженеры смоделировали несколько ситуаций. Для начала набор из трех инструментов был установлен в фиксированное положение и просматривал калиброванные цели на известных расстояниях для калибровки чувствительности света и расстояния их инструмента. Затем инженеры использовали модель спутника, прикрепленного к движущемуся роботу, и приборы, установленные на другом роботе, чтобы «лететь» к спутнику для записи данных во время этого имитируемого контролируемого сближения. В дополнение к сбору измерений света и расстояния с использованием VNS и GRSSLi этот тест также позволил операторам тестировать алгоритмы, которые определяют положение и ориентацию или «позицию» спутника при проведении имитационного сближения.
SSPD ставит своей целью демонстрацию и развитие технологий, которые имеют решающее значение для спутникового обслуживания, включая инструменты, полученные с применением проверенных датчиков. Они будут передавать жизненно важные данные на самый современный компьютер SpaceCube, который будет обрабатывать данные для автономного отслеживания, приближения и захвата клиента соответственно.
Тестирование, проведенное в SOSC, подтвердило улучшение характеристик для измерения интенсивности света и дальности с помощью изображений. Тестирование, проведенное в SOSC, подтвердило улучшенные характеристики для измерения интенсивности света и дальности с помощью изображений. Результаты также говорят о том, что VNS развивается согласно плану работ SSPD.
В дополнение к тестированию спутникового обслуживания были приглашены также две команды из космического центра Линдона Джонсона в Хьюстоне, которые тестировали VNS для задач, специфичных для разведывательных миссий человека.
Одна команда собрала данные для возможных применений автономной стыковки для полетов космических аппаратов на Международную космическую станцию. Вторая группа собрала данные, которые можно было бы включить в разработку нового космического корабля «Орион», нового аппарата НАСА, предназначенного для доставки космонавтов в места назначения в дальнем космосе, включая Марс. Обе группы провели долгосрочное тестирование и смоделировали стыковку с макетом стыковочного узла.
В процессе демонстрации технологии, связанной с этим тестированием SOSC, SSPD также в настоящее время выполняет миссию Raven на Международной космической станции, которая помогает NASA разрабатывать автопилот для космических аппаратов. В то время как тестирование в SOSC помогает инженерам разрабатывать алгоритмы и проверять работу датчиков с помощью калиброванных расстояний между двумя объектами, тестирование на космической станции обеспечивает данные о функциональных возможностях на орбите по сравнению с наземными испытаниями и является наилучшей средой для проверки инфракрасной камеры. Совместное использование наземных и летных испытаний является частью процесса изучения, совершенствования и решения сложных инженерных задач освоения космоса.
Эти три инструмента теперь возвращены из SOSC и в Центр космических полётов Годдарда (NASA) в Гринбелте, штат Мэриленд, где команда SSPD анализирует данные для оптимизации и максимизации их результативности.
«Данные этого тестирования помогут нам построить летные камеры и системы Лидара для обеспечения спутникового обслуживания в реальности», - сказал Бенджамин Рид, директор отдела заместителей директора SSPD.
Оригинал: Peter Sooy
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-tests-autopilot-sensors-during-simulations
Перевод: Аннета Чехова
Проведенный в Центре моделирования космических операций компании «Локхид Мартин» (SOSC), этот этап тестирования включал датчик обнаружения и измерения света (Lidar) Vision Navigation System (VNS), реконфигурируемый твердотельный сканер (Lidar) Goddard (GRSSLi) и камера с широкой полосой обзора. Эти три прибора были протестированы бок о бок в разных ситуациях, чтобы оценить их точность и чувствительность для возможного использования в спутниковом обслуживании. Все датчики способствуют тому, что обслуживающее устройство «видит» и приближается к клиенту.
«Эти датчики являются ключом к решению самой сложной части спутникового обслуживания, автономной стыковки. Наша команда была очень довольна результатами работы тепловизоров в космической среде», - сказал Боб Смит, менеджер проекта спутникового обслуживания.
Для автономного стыковки/сближения два космических корабля должны соединяться без какого-либо контроля или ввода человеком. Комбинация датчиков, алгоритмов и компьютера имеет чрезвычайное значение для создания точных маневров, необходимых для этой сложной операции.
Во время тестирования в SOSC инженеры смоделировали несколько ситуаций. Для начала набор из трех инструментов был установлен в фиксированное положение и просматривал калиброванные цели на известных расстояниях для калибровки чувствительности света и расстояния их инструмента. Затем инженеры использовали модель спутника, прикрепленного к движущемуся роботу, и приборы, установленные на другом роботе, чтобы «лететь» к спутнику для записи данных во время этого имитируемого контролируемого сближения. В дополнение к сбору измерений света и расстояния с использованием VNS и GRSSLi этот тест также позволил операторам тестировать алгоритмы, которые определяют положение и ориентацию или «позицию» спутника при проведении имитационного сближения.
SSPD ставит своей целью демонстрацию и развитие технологий, которые имеют решающее значение для спутникового обслуживания, включая инструменты, полученные с применением проверенных датчиков. Они будут передавать жизненно важные данные на самый современный компьютер SpaceCube, который будет обрабатывать данные для автономного отслеживания, приближения и захвата клиента соответственно.
Тестирование, проведенное в SOSC, подтвердило улучшение характеристик для измерения интенсивности света и дальности с помощью изображений. Тестирование, проведенное в SOSC, подтвердило улучшенные характеристики для измерения интенсивности света и дальности с помощью изображений. Результаты также говорят о том, что VNS развивается согласно плану работ SSPD.
В дополнение к тестированию спутникового обслуживания были приглашены также две команды из космического центра Линдона Джонсона в Хьюстоне, которые тестировали VNS для задач, специфичных для разведывательных миссий человека.
Одна команда собрала данные для возможных применений автономной стыковки для полетов космических аппаратов на Международную космическую станцию. Вторая группа собрала данные, которые можно было бы включить в разработку нового космического корабля «Орион», нового аппарата НАСА, предназначенного для доставки космонавтов в места назначения в дальнем космосе, включая Марс. Обе группы провели долгосрочное тестирование и смоделировали стыковку с макетом стыковочного узла.
В процессе демонстрации технологии, связанной с этим тестированием SOSC, SSPD также в настоящее время выполняет миссию Raven на Международной космической станции, которая помогает NASA разрабатывать автопилот для космических аппаратов. В то время как тестирование в SOSC помогает инженерам разрабатывать алгоритмы и проверять работу датчиков с помощью калиброванных расстояний между двумя объектами, тестирование на космической станции обеспечивает данные о функциональных возможностях на орбите по сравнению с наземными испытаниями и является наилучшей средой для проверки инфракрасной камеры. Совместное использование наземных и летных испытаний является частью процесса изучения, совершенствования и решения сложных инженерных задач освоения космоса.
Эти три инструмента теперь возвращены из SOSC и в Центр космических полётов Годдарда (NASA) в Гринбелте, штат Мэриленд, где команда SSPD анализирует данные для оптимизации и максимизации их результативности.
«Данные этого тестирования помогут нам построить летные камеры и системы Лидара для обеспечения спутникового обслуживания в реальности», - сказал Бенджамин Рид, директор отдела заместителей директора SSPD.
Оригинал: Peter Sooy
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-tests-autopilot-sensors-during-simulations
Перевод: Аннета Чехова
