SciTechDaily

ניקולס

כיצד תורן ההיי-טק של VIPER משנה את משימות הירח

קונספט של אמן לגבי העיצוב המושלם של רובר ה-Vatiles Investigating Polar Exploration של נאס"א, או VIPER. VIPER יקבל מבט מקרוב על המיקום והריכוז של קרח ומשאבים אחרים בקוטב הדרומי של הירח, ויקרב אותנו צעד משמעותי אל המטרה הסופית של נאס"א של נוכחות ארוכת טווח על הירח – מה שיאפשר לחקור בסופו של דבר. מאדים ומעבר לו. קרדיט: נאס"א/דניאל רוטר

התורן החדש של VIPER רובר משפר את יכולתו לחקור ולחקור את הקוטב הדרומי של הירח, הכולל כלי ניווט מתקדמים ואנטנות תקשורת החיוניות למשימתו בת 100 הימים.

ה-VIPER של נאס"א – קיצור של רובר חקירת הקוטב הנידפים – עומד כעת גבוה ויכול יותר מאי פעם. וזה בזכות התורן שלו.

התורן של VIPER, וחבילת הכלים המודבקים אליו, דומה מאוד ל"צוואר" ו"ראשו" של הרובר. מכשירי התורן נועדו לעזור לצוות נהגי הרוברים והמדענים בזמן אמת לשלוח פקודות ולקבל נתונים בזמן שהרובר מנווט סביב מדרונות מכתשים מסוכנים, בולדרים ומקומות המסכנים בהפסקות תקשורת. הצוות ישתמש במכשירים אלה, יחד עם ארבעה מטענים מדעיים, כדי לחפש את הקוטב הדרומי של הירח. במהלך משימתה בת כ-100 יום, VIPER מבקשת להבין טוב יותר את מקור המים ומשאבים אחרים על הירח, כמו גם את הסביבה הקיצונית שבה נאס"א מתכנן לשלוח אסטרונאוטים כחלק מקמפיין ארטמיס.

התקנת תורן רובר ירח רובוטי VIPER של נאס

צוות מהנדסים מרים את התורן למקומו על גבי הרובר הרובוטי ירח VIPER של נאס"א בחדר נקי במרכז החלל ג'ונסון של נאס"א ביוסטון. קרדיט: נאס"א/הלן אראס ורגאס

יכולות הניווט והתקשורת של VIPER

קצה התורן של VIPER ניצב כשמונה רגל (2.5 מטר) מעל חישוקי הגלגלים שלו ומצויד בזוג מצלמות ניווט סטריאו, זוג פנסי LED חזקים, וכן אנטנה בעלת עוצמה נמוכה וגבוהה להעברת נתונים אל ולקבל נתונים מאנטנות רשת החלל העמוק (DSN) על פני כדור הארץ.

מצלמות הניווט הסטריאו – "העיניים" של הרובר – מותקנות על חלק מהתורן שמתגייס, מה שמאפשר לצוות להזיז אותן עד 400 מעלות ולהטות אותן למעלה ולמטה עד 75 מעלות. צוות ה-VIPER ישתמש במצלמות הניווט כדי לצלם פנורמה גורפת של סביבת הרובר ותמונות כדי לזהות ולחקור עוד תכונות פני השטח כגון סלעים ומכתשים קטנים בקוטר של ארבעה אינצ'ים (10 ס"מ) – או בערך באורך של עיפרון – ממרחק של עד 50 רגל (15 מטר). ומכיוון שמצלמות הניווט מותקנות גבוה, זה נותן לצוות VIPER פרספקטיבה כמעט כמו אנושית כאשר הרובר חוקר אזורים בעלי עניין מדעי סביב הקוטב הדרומי של הירח.

NASA VIPER רובוטי ירח רובר מאסט משולב

רובר הירח הרובוטי VIPER של נאס"א עומד גבוה מאי פעם לאחר שמהנדסים שילבו את התורן שלו בחדר נקי במרכז החלל ג'ונסון של נאס"א ביוסטון. קרדיט: נאס"א/ג'וש ולקרסל

תכונות ייחודיות והעברת נתונים

בשל הקיצוניות של האור והחושך שנמצאו על הירח, VIPER יהיה הרובר הפלנטרי הראשון שיש לו פנסים. הפנסים הקדמיים ישליכו אלומה צרה למרחקים ארוכים – בדומה לאורות גבוהים של מכונית – כדי לעזור לצוות לחשוף מכשולים או תכונות שטח מעניינות שאחרת היו נשארים מוסתרים בצל. ממוקמים ליד שתי מצלמות הניווט של הרובר, האורות כוללים מערכים של נוריות LED כחולות שצוות הניווט של הרובר קבע שיספקו את הראות הטובה ביותר בהתחשב בתנאי התאורה המאתגרים על הירח.

על מנת להעביר כמויות גדולות של נתונים על פני 240,000 מיילים (384,000 ק"מ) המפרידים בין כדור הארץ לירח, ל-VIPER יש אנטנה ממוקדת, בעלת עוצמה גבוהה ומדויקת, שתשלח מידע לאורך אלומה צרה מאוד ממוקדת. האנטנה בעלת הרווח הנמוך שלו גם תשלח נתונים אך משתמשת בגלי רדיו בקצב נתונים נמוך בהרבה. היכולת של האנטנות לשמור על הכיוון הנכון, גם בזמן נהיגה, משרתת תפקיד קריטי: בלעדיה, הרובר אינו יכול לקבל פקודות תוך כדי תנועה על הירח ואינו יכול לשדר אף אחד מהנתונים שלו בחזרה לכדור הארץ כדי שמדענים ישיגו את משימתם. מטרות. כל הנתונים הללו מועברים לאחר מכן מה-DSN למרכז התפעול והבקרה הרב-משימות במרכז המחקר איימס של נאס"א בעמק הסיליקון של קליפורניה, שם מבוססות פעולות הרוברים.

בדיקות והכנת משימה

לפני ההתקנה על הרובר, מהנדסים העבירו את התורן למגוון בדיקות. זה כלל זמן בתא ואקום תרמי כדי לוודא שהציפוי הלבן המקיף את התורן מבודד כמתוכנן. לאחר שילוב התורן בחדר הנקי במרכז החלל ג'ונסון של נאס"א ביוסטון, הצוות גם ביצע בהצלחה בדיקות של רכיביו ולראשונה שלח נתונים דרך הרובר באמצעות האנטנות שלו.

VIPER היא חלק מתוכנית הגילוי והחקירה של הירח ומנוהלת על ידי חטיבת המדע הפלנטרי של מנהלת משימת המדע של נאס"א במטה נאס"א בוושינגטון. VIPER ישגר לירח על סיפון נחתת הירח של אסטרובוטיק של אסטרובוטיק על גבי נחתת הירח גריפין SpaceX טיל פלקון כבד כחלק מיוזמת שירותי מטען ירחי מסחריים של נאס"א. הוא יגיע ליעדו ב-Mons Mouton ליד הקוטב הדרומי של הירח.

ניקולס