science
La NASA développe la technologie de sac à dos Lidar pour les explorateurs lunaires
Imaginez une expédition d’alpinisme dans un environnement totalement inconnu, où les randonneurs ont la possibilité de créer une carte 3D du terrain en temps réel. Des chercheurs de la NASA et des partenaires industriels ont développé un système de carte de télédétection pour aider les explorateurs dans la nature sauvage la plus isolée imaginable : les déchets sans air du pôle sud de la lune.
Kinetic Navigation and Mapping Bag (KNaCK) est un scanner Lidar mobile – une méthode de télédétection qui utilise la détection de la lumière et une portée de lumière laser pour mesurer la portée. Porté comme un sac à dos pour un randonneur, il utilise un type innovant de lidar appelé lidar à onde continue modulée en fréquence (FMCW) afin de fournir une vitesse Doppler et une gamme de millions de points de mesure par seconde. Ces points de mesure créent instantanément un système de navigation en temps réel, fournissant au navigateur un « nuage de points » 3D ou une carte haute résolution du terrain environnant.
Version ultra puissante des télémètres laser
« Considérez-le comme une version super puissante des télémètres laser utilisés par les géomètres ou des alarmes de proximité très sensibles qui aident les voitures intelligentes à éviter les collisions », a déclaré le scientifique planétaire Dr Michael Zanetti, qui dirige le projet KNaCK au Marshall Space Flight Center de la NASA. à Huntville. . Alabama.
« Essentiellement, le capteur est un outil de numérisation pour la navigation scientifique et la cartographie, capable de créer des cartes 3D à ultra haute résolution avec une précision centimétrique et de leur donner un contexte scientifique riche », a déclaré Zanetti. « Cela contribuera également à assurer la sécurité des astronautes et des véhicules itinérants dans un environnement restreint en utilisant des GPS tels que la lune, en déterminant les distances réelles par rapport à des points de repère éloignés et en montrant aux explorateurs en temps réel la distance parcourue et la distance restante pour atteindre leur destination. »
C’est un défi majeur alors que les explorateurs de l’ère d’Artémis se préparent pour les premières missions modernes sur la Lune, et la toute première au pôle Sud. Le soleil ne s’y élève jamais à plus de 3 degrés au-dessus de l’horizon lunaire, laissant une grande partie du terrain dans l’ombre profonde. Cela rend les distances aux différents points d’intérêt difficiles à observer.
Michael Zanetti, un scientifique planétaire de la NASA au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, lève le cône Cinder sur le champ volcanique de Potrillo au Nouveau-Mexique à la fin de 2021, testant le prototype de la taille d’un sac à dos de la valise de navigation et de cartographie de la NASA (KNaCK). Un scanner Lidar portable est actuellement en cours de développement pour soutenir les missions d’exploration lunaire et scientifiques. (Avec l’aimable autorisation de la NASA/Michael Zanetti)
Cartographie précise sans GPS
Le projet KNaCK a débuté en 2020 avec un financement de la NASA Early Career Initiative techniques de la torche Développer le prototype de sac à dos et les algorithmes de navigation associés qui permettent une cartographie précise sans GPS. Le vendeur commercial du projet, Aeva Inc. à Mountain View, en Californie, pour fournir et prendre en charge les capteurs FMCW-Lidar, et travailler avec la NASA pour améliorer le système de détection Lidar du sac à dos pour une utilisation sur la Lune et d’autres missions humaines au-delà de la planète.
En utilisant KNaCK lors d’expéditions itinérantes et lors de voyages à pied, les explorateurs peuvent cartographier avec précision le terrain d’un paysage, y compris les vallées profondes, les montagnes et les grottes. Lidar fonctionne même dans le noir de vous, soulageant les astronautes d’avoir à transporter des dispositifs d’éclairage encombrants partout où ils vont.
« En tant qu’êtres humains, nous avons tendance à nous orienter en fonction de points de repère – un bâtiment spécifique, un bosquet d’arbres », a déclaré Zanetti. « Ces choses n’existent pas sur la Lune. KNaCK permettra continuellement aux explorateurs passant à la surface de déterminer leur mouvement et leur direction et de les diriger vers des sommets éloignés ou vers leur base d’opérations. Ils peuvent même localiser des endroits spécifiques où ils ont trouvé des minéraux uniques. ou des formations rocheuses, afin que d’autres puissent facilement revenir pour plus d’études ».
Ceci est vital pour les astronautes 24 heures sur 24, car leurs vols sont limités par l’apport d’oxygène dans leurs combinaisons. Zanetti a déclaré que la précision haute résolution de KNaCK – un ordre de grandeur supérieur aux cartes de terrain lunaires et aux modèles d’élévation traditionnels – en fait une ressource vitale pour mener des opérations et des missions scientifiques à 238 900 milles du contrôle de mission.
Cette vidéo d’un UAV atterrissant dans un désert poussiéreux du Nouveau-Mexique montre comment la technologie KNaCK – qui utilise les données 4D FMCW-Lidar du fournisseur de la NASA Aeva de Mountain View, Californie. En haut à droite; et les données de vitesse Doppler pour le lidar. Ce dernier suit la vitesse et la direction des particules de poussière déplacées par le drone descendant, le rouge indiquant les particules de poussière s’éloignant du scanner et le bleu indiquant celles qui s’en approchent. Ces capacités, actuellement développées par des chercheurs du Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, pourraient bénéficier à de futures missions scientifiques dans d’autres mondes et permettre une cartographie topographique en temps réel par les explorateurs.
(Avec l’aimable autorisation de la NASA/Michael Zanetti)
Minimiser les appareils
Les appareils ont reçu un autre test majeur sur le terrain en avril 2022 au Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI) de la NASA à Kilburn Hall, au Nouveau-Mexique. L’équipe a précédemment mis le système KNaCK à l’épreuve dans cet ancien cratère volcanique – estimé entre 25 000 et 80 000 ans – en novembre 2021. Ils l’ont également récemment utilisé pour effectuer une reconstruction 3D des dunes marines de 6 milles à Kennedy Space Center NASA en Floride, qui protège les principales rampes de lancement de fusées. Les ingénieurs Kennedy et Marshall continueront d’utiliser KNaCK pour évaluer l’impact des tempêtes sur l’érosion des dunes, garantissant ainsi la sécurité des futures missions de vol tout en améliorant le système.
Ensuite, l’équipe KNaCK travaillera à la miniaturisation des appareils – un prototype de sac à dos pèse environ 40 livres – et au renforcement de l’électronique sensible contre les effets opposés de la microgravité et du rayonnement solaire.
« Bénéficiant des dernières avancées de la technologie Lidar de ÉvaZanetti a déclaré que la prochaine génération de notre unité renforcée dans l’espace avec le soutien de Torch Technologies aura la taille d’une canette de soda et pourra permettre des opérations sur la surface lunaire comme jamais auparavant. » Casque d’astronaute – qui devrait laisser beaucoup de place dans les sacs à dos polyvalents pour les alpinistes lunaires sur l’avenir.
Source : NASA.
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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science
La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
EspaceX
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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