Peta Baru Membantu Pengembang Merencanakan Lunar Road Trip untuk Misi Artemis VIPER

NASA – logo VIPER Rover.

15 Juli 2021

Seperti yang diketahui oleh setiap penjelajah jalan berpengalaman, untuk mendapatkan hasil maksimal dari sebuah petualangan, peta yang bagus akan membantu. Tidak ada bedanya dengan robot penjelajah bulan pertama NASA yang direncanakan untuk dikirim ke Bulan pada akhir 2023 untuk mencari es dan sumber daya lainnya di dalam dan di bawah permukaan bulan. Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, atau VIPER, adalah bagian dari program Artemis agensi. Tanpa panduan perjalanan Bulan, perencana misi VIPER membuat peta elevasi digital resolusi tinggi baru dari permukaan bulan.

Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, atau VIPER. Kredit Gambar: NASA

Jika dilengkapi dengan peta ini, rover akan berada dalam posisi yang lebih baik untuk melintasi Bulan dengan aman dan efisien sambil mencari sumber daya di Kutub Selatan Bulan. Es adalah sumber daya yang menarik minat ilmiah tertentu karena mungkin memiliki aplikasi jika ditemukan di luar angkasa dan diubah menjadi sumber daya lain untuk melanjutkan eksplorasi kita ke tata surya seperti oksigen dan bahan bakar roket.

Pada skala sekitar tiga kaki (satu meter), peta ini memberikan model 3D petak besar medan di Kutub Selatan bulan dan menunjukkan kondisi pencahayaan dan suhu yang selalu berubah yang disebabkan oleh bayangan panjang yang menyapu lanskap.

Selain mencegah rover jatuh ke tepi kawah sisi curam, pandangan dekat permukaan Bulan ini memberikan informasi penting bagi perencana misi untuk memastikan baterai bertenaga surya rover tetap terisi daya dan memandu rover menuju tempat aman untuk hibernasi selama komunikasi. pemadaman dengan operasi misi di Bumi.

“Kami mengirim VIPER ke salah satu lingkungan paling dinamis di Bulan, dan penjelajah harus dapat mengambil apa yang diberikan Bulan,” kata Anthony Colaprete, ilmuwan proyek VIPER di Ames Research Center NASA di Silicon Valley, California. “Itulah sebabnya kami membuat peta unik ini – dalam skala manusia – untuk membantu kami merencanakan rute rover dengan hati-hati sambil beroperasi dengan aman dan mengumpulkan ilmu pengetahuan terbaik.”

Gambar di atas: Pemandangan miring yang spektakuler dari tepi Kawah Shackleton di dekat Kutub Selatan Bulan. Kawah ini berdiameter sekitar 13 mil (21 kilometer). Meskipun tidak ada lokasi di Bulan yang terus menerus diterangi, tiga titik di tepinya tetap secara kolektif diterangi matahari selama lebih dari 90 persen sepanjang tahun. Titik-titik ini dikelilingi oleh cekungan topografi yang tidak pernah menerima sinar matahari, menciptakan perangkap dingin yang dapat menangkap es. Kamera sudut sempit di atas Lunar Reconnaissance Orbiter NASA mengambil foto ini pada 1 Agustus 2006. Kredit Gambar: NASA/GSFC/Arizona State University.

Peta tersebut telah mengungkapkan fitur baru yang menarik secara ilmiah di permukaan Bulan, termasuk banyak “perangkap dingin mini” – yang merupakan kantong gelap di permukaan bulan dengan lebar 6 hingga 16 kaki (2 hingga 5 meter) – yang mungkin cukup dingin untuk es untuk berpotensi dikumpulkan. Perangkap dingin mikro ini menawarkan area untuk dijelajahi selain kawah yang jauh lebih dalam dan lebih tua yang menjadi fokus misi VIPER.

“Dulu kami mengira air es hanya terkumpul di kawah gelap yang dalam di Bulan,” kata Colaprete. “Tapi kami sekarang percaya bahwa kawah kecil yang gelap sekalipun bisa cukup dingin untuk menahan molekul air. Perangkap dingin kecil ini jauh lebih umum daripada rekan-rekan mereka yang lebih besar, jadi memahami bagaimana mereka dapat menyimpan air penting untuk menjawab pertanyaan yang lebih luas tentang bagaimana air berperilaku di Bulan.”

Untuk membuat peta ketinggian, tim di Ames menggunakan perangkat lunak Stereo Pipeline sumber terbuka NASA serta kekuatan pemrosesan superkomputer Pleiades Ames untuk melapisi ribuan gambar satelit yang diambil oleh kamera di atas Lunar Reconnaissance Orbiter.

Insinyur memasangkan alat dan keahlian yang kuat ini dengan kemampuan pemrosesan foto yang disebut fotoklinometri. Teknik ini, juga dikenal sebagai “bentuk dari bayangan,” menggabungkan sudut yang diketahui dari sinar matahari dengan tingkat skala abu-abu dari banyak gambar dua dimensi untuk menyimpulkan bentuk tiga dimensi dari permukaan bulan. Model medan bulan yang dihasilkan memungkinkan para insinyur menghitung bagaimana cahaya dan bayangan bermain di permukaan kapan saja di masa lalu atau masa depan. Misalnya, dengan menggunakan model, mereka dapat memprediksi pencahayaan pada waktu dan tempat rover akan mendarat, dan merencanakan pergerakan rover agar tetap berada di bawah sinar matahari dan menghindari bayangan.

Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER). Kredit Animasi: NASA

Dengan kondisi pencahayaan yang diketahui, tim dapat membuat peta suhu terperinci di berbagai medan, di permukaan, dan hingga sedikit lebih dari 8 kaki (2,5 meter) di bawah. Suhu dapat berayun luas antara 400 derajat di bawah nol dan 170 derajat Fahrenheit, menjadikan permukaan Bulan sebagai lokasi yang berpotensi menjanjikan dan sangat tidak mungkin untuk mendeteksi es. Dilengkapi dengan peta baru ini, tim dapat memilih tempat di mana es berada dan mengirim VIPER untuk mengambil sampel dan memverifikasi apakah es muncul, dan jika demikian, seberapa stabilnya dalam berbagai kondisi bulan.

“Peta resolusi tinggi ini telah sepenuhnya mengubah pemikiran kami,” kata Kimberly Ennico Smith, wakil ilmuwan proyek untuk VIPER di Ames. “Kami mulai melihat betapa sangat bervariasinya kondisi tanah di Bulan, bahkan di dalam area yang pernah kami anggap cukup seragam. Ini akan memungkinkan kami untuk menentukan lokasi pengeboran rover dengan lebih hati-hati dan mengarahkan kami untuk mengumpulkan data sains yang lebih baik lagi. .”

Anggota tim VIPER yang bertanggung jawab untuk menjaga rover bersenandung memiliki minat yang besar untuk melihat apa yang akan dihadapi rover dari hari ke hari – atau lebih tepatnya menit ke menit.

“Bayangan bergerak di sekitar Kutub Selatan Bulan dengan kecepatan yang kira-kira sama dengan kecepatan yang dikendarai rover,” kata Mark Shirley, pemimpin perencanaan operasi misi di Ames. “Kita harus merencanakan ke depan untuk menghindari VIPER diambil alih oleh kegelapan – tidak ada banyak ruang untuk kesalahan.”

Artikel terkait:

NASA Rover untuk Mencari Air, Sumber Daya Lain di Bulan
https://orbiterchspacenews.blogspot.com/2021/05/nasa-rover-to-search-for-water-other.html

NASA Memilih Astrobotic untuk Menerbangkan Rover Pemburu Air ke Bulan
https://orbiterchspacenews.blogspot.com/2020/06/nasa-selects-astrobotic-to-fly-water.html

Tautan yang berhubungan:

Penjelajah Bulan VIPER NASA: https://www.nasa.gov/viper

Program Artemis: https://www.nasa.gov/specials/artemis/

Superkomputer Pleiades: https://www.nas.nasa.gov/supercomputing/overview.html

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO): https://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/main/index.html

Gambar (disebutkan), Animasi (disebutkan), Teks, Kredit: NASA/Rachel Hoover.

Salam, Orbiter.ch

Post navigation