Исследования пустынь и технологические исследования
НАСА Отдел по исследованиям и технологиям пустыни ( Desert RATS или D-RATS ) — это группа команд, которые проводят ежегодную серию полевых испытаний, стремясь продемонстрировать и протестировать потенциальные технологии и системы для исследования человеком поверхности Луны , Марса , или другие каменистые тела.
Программа Desert RATS началась в 1997 году, возродив обучение исследованию Луны в стиле Аполлона, проводившееся десятилетиями ранее. [1] Полевой сезон длится около двух недель каждый год, обычно в сентябре, в запланированных местах вокруг Флагстаффа, штат Аризона . Некоторые испытания также проводились вблизи метеоритного кратера . [2] Эти мероприятия предназначены для отработки прототипов оборудования на поверхности планеты и выполнения репрезентативных операций по сценарию миссии в относительно суровых климатических условиях, когда возможны многодневные полеты на большие расстояния. [3]
Участники
[ редактировать ]
Участники Desert RATS из года в год меняются. Среди прошлых участников были исследователи из различных центров НАСА, в том числе Космического центра Джонсона , Космического центра Кеннеди , Центра космических полетов Годдарда , Исследовательского центра Эймса , Исследовательского центра Гленна , Исследовательского центра Лэнгли , Лаборатории реактивного движения и Центра космических полетов Маршалла , а также подрядчиков. Гамильтон Сандстранд и ILC Dover , а также исследователи из многочисленных университетов и институтов, включая Институт Карнеги , Ассоциацию университетских космических исследований и Университет Содружества Вирджинии . [2]
В 2010 году в нем приняли участие около 200 ученых, инженеров и специалистов по планированию миссий. [3] Поддержку миссии обеспечивает Центр планирования и операций по разведке и разведке миссий (ExPOC) в Хьюстоне .
Образование и работа с общественностью
[ редактировать ]Благодаря видеоконференциям в прямом эфире со школами исследователей НАСА и одновременным веб-трансляциям учащиеся по всему миру могут наблюдать за деятельностью Desert RATS в прямом эфире. [4] [5] Общественности также рекомендуется следить за новостями через различные социальные сети, включая Facebook, [6] Твиттер, [7] Фликр, [8] и Юстрим. [9]
Проверенные технологии
[ редактировать ]
В ходе испытаний исследователи изучают эффективность новых конструкций скафандров , роботов , вездеходов , наземных сетей и коммуникаций , исследовательских информационных систем и вычислений , среды обитания и другого оборудования, а также приобретают опыт использования новых технологий, предназначенных для исследования планет. безопаснее, проще и эффективнее. Недавние испытания включали использование эмулятора межпланетной задержки, разработанного в НАСА. [10] Они устраивают имитационные исследования пустыни и опробуют различные процедуры и методы выполнения миссии. Подходящие члены экипажа работают бок о бок с роботами и связаны друг с другом и с роботами посредством беспроводной сети. Пересеченная местность создает проблемы для роботизированной навигации.
В 2005 году был испытан вездеход Science Crew Operations and Utility Testbed (SCOUT), работавший вместе с двумя членами экипажа в костюмах. [5] SCOUT также мог управляться членами экипажа вручную. В число других роботов, участвующих в D-RATS, входят шестиногий вездеход, известный как ATHLETE , кентавра похожий на Робонавт , и Matilda, автономная машина поддержки, способная собирать геологические образцы и помогать в планировании пути. [11]
В число скафандров, испытанных во время Desert RATS, входят Mark III и I-Suit от ILC Dover . Используя распознавание речи, встроенное в их скафандры, макеты астронавтов могут управлять роботами, настраивать параметры костюма для обеспечения комфорта и узнавать о статусе миссии, а также о статусе или местонахождении любого члена экипажа или робота. костюма . Эту информацию также может отображать проекционный дисплей внутри В 2005 году участники протестировали новую систему заправки баллонов членов экипажа с жидким воздухом во время использования, что позволило продлить время пребывания в костюме. [12]
На выставке D-RATS 2004 были продемонстрированы следующие технологии: скафандры, «Матильда» (автономная роботизированная машина поддержки), электрический трактор, мобильная геологическая лаборатория, беспроводная сеть и другое. [13]
На выставке D-RATS 2005 были продемонстрированы следующие технологии: скафандры, вездеход SCOUT (научный, экипажный, эксплуатационный и служебный испытательный стенд), система перезарядки баллонов с воздухом во время их использования и другие. [14]
На выставке D-RATS 2006 были продемонстрированы следующие технологии: АТЛЕТ, Робонавт/Кентавр, герметичный отсек вездехода, вездеход-разведчик, электрический трактор и другие. [15]
На выставке D-RATS 2007 были продемонстрированы следующие технологии: скафандры, марсоход SCOUT и другие. [16]
На выставке D-RATS 2008 были продемонстрированы следующие технологии: Космический корабль , Колесница , скафандры, АТЛЕТ и другие. [17]
На выставке D-RATS 2009 были продемонстрированы следующие технологии: космический корабль (включая шасси B), Tri-ATHLETE , скафандры, роботы К-10 и другие. [18]
На выставке D-RATS 2010 были продемонстрированы следующие технологии: космический исследовательский аппарат, демонстрационная установка среды обитания/экскурсионный модуль под давлением, включая Geolab, [19] Tri-ATHLETE, Centaur 2, портативные поддоны, концепция портативного терминала связи и другие. [20] Кроме того, изученные оперативные концепции включали понимание различий в производительности операций экипажа и наземной поддержки при непрерывной связи по сравнению со связью два раза в день, а также оценку и сравнение операций двух марсоходов в режиме ведения и следа и в режиме разделения. и режим завоевания. [3]
Планетарно-разведочные геофизические системы (PEGS)
[ редактировать ]
Целью проекта PEGS, созданного в 2004 году, является разработка рекомендаций по сейсмическому оборудованию, подходящему для исследования Луны и Марса. Система должна иметь минимальный объем и массу, быть автономной и подзаряжаемой, беспроводной и пригодной для исследования планет и подготовки космонавтов. Система должна соответствовать видению НАСА в области исследований, согласно которому сейсмические и другие геофизические системы будут ключевыми элементами исследования планет, оценки недр и разработки ресурсов. Система была протестирована в кратере Барринджера в 2004, 2005 и 2006 годах, а также в сухих долинах Мак-Мердо в Антарктиде в 2005 году. Полезные записи отражений были зарегистрированы в Аризоне, а исследование рефракции, записанное в Антарктиде, использовалось для определения толщины заполнения долины. [21] [22]
тест 2011 года
[ редактировать ]
В конце августа/начале сентября 2011 года D-RATS совершили свою 14-ю поездку в пустыню Аризоны, чтобы продолжить тестирование технологии, которая понадобится НАСА для создания нескольких пунктов назначения для будущих исследований человека, включая Луну, околоземные астероиды (NEA), спутники Марса и в конечном итоге поверхность Марса. Команда продолжила тестирование оборудования, включая космический исследовательский аппарат (SEV), демонстрационный блок среды обитания (HDU) и систему роботизированного помощника Centaur.
В рамках конкурса академических инноваций eXploration Habitat (X-Hab), [23] Прикрепляемая надувная среда обитания «Лофт», спроектированная и построенная студентами бакалавриата Университета Висконсин-Мэдисон, будет присоединена к HDU и предоставит помещения для экипажей астронавтов и геологов.
Одной из оперативных концепций, изучавшихся в полевом сезоне 2011 года, был эффект задержек связи. Это не является серьезной проблемой для исследователей Луны, поскольку задержка во времени составляет всего пару секунд, но на околоземном астероиде задержка может составлять минуту или больше, что делает нормальный разговор невозможным. На Марсе гораздо хуже, отставание может составлять до 20 минут в одну сторону. Эффективные стратегии общения в таких условиях включают использование текстовых сообщений, специальных голосовых протоколов и члена ретрансляционной команды, который не участвует в выходе в открытый космос.
тест 2012 года
[ редактировать ]Полевые испытания Desert RATS 2012 года не проводились ни в пустыне, ни в поле; скорее, они проводились в корпусе 9 АО, макетном цехе космических аппаратов. Инструменты и симуляторы были настроены и оптимизированы для моделирования полета к околоземному астероиду. Лаборатория виртуальной реальности (EVA) иммерсивную среду предоставила членам экипажа внекорабельной деятельности , объединяя графику в реальном времени с движениями членов экипажа и кинестетическими ощущениями крупных объектов – астероида в данном случае . Система гравитационной разгрузки активного реагирования (ARGOS), система пониженной гравитации на базе крана, позволяла экипажам проводить выходы в открытый космос в условиях моделируемой микрогравитации . [24]
Галерея изображений
[ редактировать ]-
СКАУТ Ровер -
Я-костюм -
Кентавр 2 -
Демонстрационная группа среды обитания -
Демонстрационный блок среды обитания с X-Hab -
Космический исследовательский корабль -
Три-спортсмен
См. также
[ редактировать ]Примечания и ссылки
[ редактировать ]- ^ Астрогеология Геологической службы США: подготовка астронавтов
- ^ Перейти обратно: а б «Пустынные крысы НАСА» . Новости технологий ежедневно . 16 сентября 2006 года. Архивировано из оригинала 11 ноября 2006 года . Проверено 8 апреля 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Ромиг, Барбара. «Обзор миссии 2010 года по исследованиям и технологиям пустыни (D-RATS)» (PDF) . ЛПИ . Проверено 13 апреля 2011 г.
- ^ НАСА - Сеть цифрового обучения: Подробности о событиях в каталоге, заархивировано 8 июля 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б Невиллс, Амико (6 сентября 2005 г.). «Сцены из пустыни или, может быть, с Марса: НАСА «RATS» тестирует технологии для будущих походов» . НАСА .
- ^ «Экспедиции НАСА» . Фейсбук .
- ^ «Профиль/Твиттер» .
- ^ «Моделирование астероида MMSEV с Тревором и Лиз» . 24 августа 2012 г.
- ^ «Пустынные КРЫСЫ» .
- ^ «Автоматизированный синтез длинных задержек связи для тестирования» . Исследовательский центр Гленна: НАСА. 1 декабря 2005 г.
- ^ «Крысы НАСА в пустыне тестируют новое оборудование» (пресс-релиз). НАСА. 13 сентября 2004 года . Проверено 8 апреля 2007 г.
- ^ «Пустынные крысы НАСА решают серьезные проблемы с мобильностью» (пресс-релиз). Космический центр Джонсона . 1 сентября 2005 г. Архивировано из оригинала 9 сентября 2012 г. Проверено 8 апреля 2007 г.
- ^ «Это не Марс, но пока сойдет» . НАСА. 15 сентября 2004 г. Проверено 11 апреля 2011 г.
- ^ «Сцены из пустыни или, может быть, с Марса: НАСА «RATS» тестирует технологии для будущих походов» . НАСА. 06 сентября 2005 г. Проверено 11 апреля 2011 г.
- ^ «Desert RATS 2006 – Полевые испытания» . НАСА. 29 июля 2009 г.
- ^ «Крысы НАСА доставят Луну на Землю» . НАСА. 18 октября 2007 г.
- ^ «Три дня в пустыне испытывают лунный «РВ» » . НАСА. 3 декабря 2008 г. Архивировано из оригинала 8 марта 2022 г. Проверено 14 марта 2011 г.
- ^ «14-дневная аналоговая миссия Desert RATS 2009» . НАСА. 8 ноября 2010 года. Архивировано из оригинала 16 марта 2011 года . Проверено 14 марта 2011 г.
- ^ Эвенс, Синтия. «Первые полевые испытания Geolab, Desert RATS, 2010 г.: оценка инструментов для ранней характеристики образцов» (PDF) . ЛПИ . Проверено 13 апреля 2011 г.
- ^ «Обзор пустынных RATS» .
- ^ Бжостовский, Мэтью; Фойстел, Эндрю (2019). «Геофизическая система планетарных исследований следующего поколения» . Ежегодный конгресс и выставка AAPG . Проверено 30 июля 2019 г.
- ^ Фойстел, Эй Джей; Бжостовский, М.А. «Сухие долины МакМердо, аналог сейсмических исследований Марса» . Международная встреча по прикладным геонаукам и инженерии . Американская ассоциация геологов-нефтяников . Проверено 11 сентября 2021 г.
- ^ «Вызов академических инноваций X-Hab» . НАСА . Проверено 3 августа 2011 г.
- ^ «Исследования и технологические исследования (RATS) 2012» . НАСА . Проверено 28 августа 2012 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Официальный сайт
- «Тренинг зрения» . НАСА. 2005. Архивировано из оригинала 17 ноября 2004 г.
- «Робаут 1» . АО . НАСА. 2 сентября 2006 г. Архивировано из оригинала 7 марта 2007 г.
- «D-RATS» (подкаст) . Эдж Live. НАСА. 2010.