Astronotlar İçin Tasarlanmış NASA Sırt Çantasının Muhteşem Özellikleri

NASA ve ortakları tarafından geliştirilen yeni bir sırt çantası cihazı sayesinde, Ay'daki insan kâşifler, ay yüzeyinin benzeri görülmemiş, ince ayrıntılı haritalarını bize gönderebilecekler.

Buna Kinematik Navigasyon ve Haritacılık Sırt Çantası (KNaCK) denir ve kullanıcı dolaşırken zemini sürekli tarayarak çevreleyen yüzey topolojisi hakkında ayrıntılı bilgi toplayan taşınabilir bir LIDAR tarayıcı ile donatılmıştır.

NASA'nın Marshall Uzay Uçuşu'ndan gezegen bilimcisi Michael Zanetti, "Temel olarak sensör, hem navigasyon hem de bilim haritalaması için santimetre düzeyinde hassasiyette ultra yüksek çözünürlüklü 3D haritalar oluşturabilen ve onlara zengin bir bilimsel bağlam verebilen bir ölçme aracıdır" dedi.

"Ayrıca, Ay gibi GPS'in reddedildiği bir ortamda astronotların ve gezici araçların güvenliğini sağlamaya yardımcı olacak, uzak yer işaretlerine olan gerçek mesafeleri belirleyecek ve kâşiflere gerçek zamanlı olarak ne kadar yol geldiklerini ve ne kadar yolları kaldığını gösterecek."

Sistem, Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW) LIDAR adlı bir teknolojiyi kullanır. Adından da anlaşılacağı gibi, bu modüle edilmiş bir frekansa sahip sürekli bir lazer ışını gönderir. Bu ışık bir yüzeyden yansıdığında frekansı değişir; bu değişen ışık frekansı LIDAR dedektörüne geri döndüğünde, yayılan ışıkla karşılaştırılır. İkisi arasındaki fark, yüzeye olan mesafeyle orantılıdır ve bu süreç ayrıntılı bir topografik harita oluşturur.

Bu teknoloji, hızlı elektroniklerin kullanımını gerektirmez ve ortam ışığından kaynaklanan parazitlere karşı bağışıktır. Bu, onu aerodinamik ve etkili kılar, bu da Ay gibi ortamlar için istediğiniz şeydir.

KNaCK, saniyede milyonlarca ölçüm noktası toplayabilir ve hatta karanlıkta bile çalışarak, düşmanca, yabancı bir ortamda gezinmeye çalışan astronotlara yardımcı olabilecek gerçek zamanlı bir navigasyon sistemi oluşturur.

Zanetti, "İnsanlar olarak, belirli bir bina, bir ağaç korusu gibi yer işaretlerine dayanarak kendimizi yönlendirme eğilimindeyiz" dedi.

"Bu şeyler Ay'da mevcut değil. KNaCK sürekli olarak yüzeyi kat eden kâşiflerin hareketlerini, yönlerini ve uzak zirvelere veya operasyon tabanlarına yönelimlerini belirlemelerini sağlayacak. Hatta benzersiz bir mineral buldukları belirli yerleri bile işaretleyebilirler."

Sırt çantasını geliştirmek için Torch Technologies Inc. ve LIDAR sensörlerini sağlamak için Aeva Inc. ile ortaklık yapan NASA'nın prototipi daha da geliştirmek için çalışmaları devam ediyor. Saha testleri bu teknolojinin etkili ve kullanışlı olduğunu göstermiştir; Kasım 2021'de volkanik bir kraterin haritasını çıkarmak için kullanıldı ve ayrıca NASA'nın Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nde deniz bariyeri kum tepelerinin 3D rekonstrüksiyonunu yapmak için kullanıldı.

NASA araştırmacıları, şu anda uzay ajansının birincil roket fırlatma rampalarını koruyan kum tepeleri üzerindeki fırtına erozyonunun etkisini değerlendirmek için KNaCK'yı kullanmaya devam edecekler. KNaCK ayrıca NASA'nın New Mexico'daki Güneş Sistemi Keşif Araştırma Sanal Enstitüsünde büyük bir saha testinden geçecek.

Teknolojinin, onu sert güneş ışınlarına ve Ay'daki daha düşük yerçekimine karşı korumak için Ay'a karşı da dayanıklı olması gerekiyor. Kitin küçültülmesi için de çalışmalar yapılacak. Şu anda, KNaCk sırt çantası boyutunda ve yaklaşık 18 kilogram ağırlığında.

Zanetti, "Aeva'nın LIDAR teknolojisindeki en son gelişmelerinden yararlanarak, Torch Technologies'in desteğiyle yeni nesil uzayda sertleştirilmiş ünitemiz, yaklaşık bir soda kutusu büyüklüğünde olacak ve ay yüzeyinde daha önce hiç olmadığı gibi operasyonlar gerçekleştirebilecek" dedi.

NASA'nın Artemis programı, insanları 2025 yılına kadar Ay'a götürmeyi hedefliyor.