Исследования пустынь и исследования технологий - Desert Research and Technology Studies

Подопытный Дин Эпплер, работает в задней части научного трейлера во время Desert RATS 2004.

НАСА с Исследования пустынь и исследования технологий (Пустынные КРЫСЫ или D-КРЫСЫ) - это группа команд, которые проводят ежегодную серию полевых испытаний с целью продемонстрировать и протестировать подходящие технологии и системы для пилотируемая разведка поверхности Луна, Марс, или другие скалистые тела.

Desert RATS начали свою деятельность в 1997 году, возродив обучение исследованию Луны в стиле Аполлона, начатое десятилетиями ранее.[1] Полевой сезон длится около двух недель каждый год, обычно в сентябре, в запланированных местах, окружающих Флагстафф, Аризона. Некоторые тесты также проводились рядом с Метеоритный кратер.[2] Эти мероприятия предназначены для отработки прототипов оборудования на поверхности планеты и выполнения репрезентативных сценариев миссий в относительно суровых климатических условиях, когда возможны дальние многодневные перелеты.[3]

Участников

Часть полевой команды Desert RATS 2006 г.

Участники Desert RATS меняются из года в год. Среди прошлых участников были исследователи из различных центров НАСА, в том числе Космический центр Джонсона, Космический центр Кеннеди, Центр космических полетов Годдарда, Исследовательский центр Эймса, Исследовательский центр Гленна, Исследовательский центр Лэнгли, то Лаборатория реактивного движения и Центр космических полетов Маршалла, а также подрядчиков Гамильтон Сандстранд и ILC Dover, и исследователи из множества университетов и институтов, в том числе Институт Карнеги, то Ассоциация университетов космических исследований, и Университет Содружества Вирджинии.[2]

В 2010 году в программе приняли участие около 200 ученых, инженеров и специалистов по планированию миссий.[3] Поддержка миссии осуществляется Центром планирования и операций по разведке и эксплуатации (ExPOC) в г. Хьюстон.

Образование и работа с общественностью

Посредством прямой видеоконференцсвязи со школами NASA Explorer и одновременных веб-трансляций учащиеся со всего мира могут вживую наблюдать за деятельностью Desert RATS.[4][5] Общественности также рекомендуется следить за своими действиями через различные социальные сети, включая Facebook,[6] Twitter,[7] Flickr,[8] и Ustream.[9]

Технологии проверены

D-RATS испытание оборудования Mars, включая чемоданы

В ходе испытаний исследователи изучают эффективность новых дизайнов для космические костюмы, роботы, вездеходы, поверхность сеть и коммуникации, исследование информационные системы и вычисление, среда обитания, и другое оборудование, а также получить опыт использования новых технологий, призванных сделать изучение планет более безопасным, простым и эффективным. Недавние испытания включали использование эмулятора межпланетной задержки, разработанного в НАСА.[10] Они инсценируют исследования пустыни и пробуют различные процедуры и методы выполнения миссии. Члены экипажа в костюмах работают бок о бок с роботами и связаны друг с другом и с роботами посредством беспроводной сети. Изрезанная местность создает проблемы для роботизированной навигации.

В 2005 году был испытан марсоход Science Crew Operation and Utility Testbed (SCOUT), который работал вместе с двумя членами экипажа в костюмах.[5] SCOUT также мог управляться вручную членами экипажа. Среди других роботов, участвующих в D-RATS, был шестиногий вездеход, известный как СПОРТСМЕН, то кентавр -любить Робонавт, и Матильда, автономный вспомогательный автомобиль, способный собирать геологические образцы и помогать в планировании пути.[11]

Космические костюмы, протестированные во время Desert RATS, включают ILC Dover's Марк III и I-костюм. С помощью распознавание речи Встроенные в их костюмы, имитирующие астронавты могут управлять роботами, настраивать параметры костюма для удобства и узнавать статус миссии, статус или местонахождение любого члена экипажа или робота. А проекционный дисплей внутри костюма также может отображать эту информацию. В 2005 году участники протестировали новую систему для заправки баллонов с воздухом и жидкостью членов экипажа во время использования, что продлило время нахождения в костюме.[12]

На D-RATS 2004 были продемонстрированы такие технологии, как: скафандры, «Матильда» (автономная роботизированная машина поддержки), электрический трактор, мобильная геологическая лаборатория, беспроводная сеть и другие.[13]

На D-RATS 2005 были продемонстрированы такие технологии, как: скафандры, вездеход SCOUT (испытательный стенд для научных исследований, экипажей, операций и обслуживания), система для зарядки баллонов с воздухом во время их использования и другие.[14]

На D-RATS 2006 были продемонстрированы такие технологии, как: ATHLETE, Robonaut / Centaur, герметичный вездеход, SCOUT Rover, электротрактор и другие.[15]

На D-RATS 2007 были продемонстрированы следующие технологии: скафандры, СКАУТ ровер и другие.[16]

На D-RATS 2008 продемонстрированные технологии включали: Космический корабль, КОЛЕСАРЬ, скафандры, СПОРТСМЕН и др.[17]

На D-RATS 2009 были продемонстрированы следующие технологии: космический корабль (включая шасси B), Три-СПОРТСМЕН, скафандры, Роботы К-10 и другие.[18]

На D-RATS 2010 были продемонстрированы следующие технологии: космический корабль, демонстрационная установка для среды обитания / экскурсионный модуль под давлением, включая Geolab,[19] Tri-ATHLETE, Centaur 2, Portable Utility Pallets, Portable Communication Terminal Concept и другие.[20] Кроме того, исследованные эксплуатационные концепции включали понимание различий в производительности работы экипажа и наземной поддержки при непрерывной связи и связи два раза в день, а также оценку и сравнение работы двух вездеходов в режиме ведения и следа с режимом разделения. и режим завоевания.[3]

Планетарные геофизические системы

Целью проекта PEGS, инициированного в 2004 году, является разработка руководящих принципов для сейсмического оборудования, подходящего для исследования Луны и Марса. Система должна иметь минимальный объем и массу, иметь автономное питание и перезарядку, беспроводную и подходящую для исследования планет и обучения космонавтов. Система должна соответствовать видению NASA в области разведки, согласно которому сейсмические и другие геофизические системы будут ключевыми элементами исследования планет, оценки недр и разработки ресурсов. Система была протестирована в Кратер Барринджера в 2004, 2005 и 2006 годах плюс Сухие долины Мак-Мердо Антарктиды в 2005 году. Полезные записи отражений были сделаны в Аризоне, а съемка рефракции, сделанная в Антарктиде, использовалась для определения толщины заполнения долины.[21]

  • НАСА PEGS Desert RATS 2006

  • НАСА PEGS Desert RATS 2006

  • НАСА PEGS Desert RATS 2004

2011 тест

Демонстрационная установка Deep Space Habitat / Habitat (DSH / HDU).

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 обеспечения возможности нескольких направлений для будущих исследований человека, включая Луну, околоземные астероиды (АСЗ), спутники Марса и в конечном итоге поверхность Марса. Команда продолжила тестирование оборудования, включая космический исследовательский аппарат (SEV), демонстрационный блок Habitat Demonstration Unit (HDU) и систему транспортного средства-помощника Centaur Robotic.

В рамках академического конкурса инноваций eXploration Habitat (X-Hab),[22] навесная надувная среда обитания «Лофт», спроектированная и построенная студентами бакалавриата Университет Висконсина-Мэдисона будет присоединен к HDU и предоставит помещения для экипажей космонавтов / геологов.

Одной из операционных концепций, которые были изучены в полевом сезоне 2011 года, было влияние задержек связи. Это не имеет большого значения для исследователей Луны, поскольку задержка по времени составляет всего пару секунд, но на астероиде, сближающемся с Землей, задержка по времени может составлять минуту или больше, что делает невозможным нормальный разговор. На Марсе намного хуже, отставание может составлять до 20 минут в каждую сторону. Эффективные стратегии для общения в этих условиях включают использование текстовых сообщений, определенных голосовых протоколов и члена бригады ретранслятора, который не участвует в EVA.

2012 тест

Полевые испытания Desert RATS 2012 года не включали ни пустыню, ни поле; скорее, они проводились в корпусе № 9 ОАО «Макет космического корабля». Инструменты и симуляторы были сконфигурированы и оптимизированы для имитации полета к околоземному астероиду. А виртуальная реальность лаборатория предоставила иммерсивную среду для выход в открытый космос (EVA) членов экипажа, интегрируя графику в реальном времени с движениями членов экипажа и кинестетический ощущения больших предметов - астероид в таком случае. Система активного реагирования на гравитационную разгрузку (ARGOS), основанная на кране система с пониженной гравитацией, позволяла экипажам проводить выход в открытый космос в смоделированных микрогравитация.[23]

Галерея

  • СКАУТ Ровер

  • Костюм

  • Кентавр 2

  • Демонстрационная единица среды обитания

  • Демонстрационная установка Habitat с X-Hab

  • Космический корабль

  • Три-СПОРТСМЕН

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ USGS Astrogeology: подготовка космонавтов
  2. ^ а б "Пустынные КРЫСЫ НАСА". Новости технологий Daily. 16 сентября 2006 г.. Получено 8 апреля, 2007.
  3. ^ а б c Ромиг, Барбара. «Обзор миссии по исследованию пустынь и технологий (D-RATS) 2010» (PDF). LPI. Получено 13 апреля 2011.
  4. ^ НАСА - Сеть цифрового обучения: подробности о событии в каталоге В архиве 2007-07-08 в Wayback Machine
  5. ^ а б Невиллс, Амико (6 сентября 2005 г.). «Сцены из пустыни или, может быть, с Марса: НАСА« КРЫСЫ »тестирует технологии для завтрашних походов». НАСА.
  6. ^ https://www.facebook.com/pages/NASA-Desert-RATS/122098681161930
  7. ^ https://twitter.com/DESERT_RATS
  8. ^ https://www.flickr.com/photos/nasadesertrats/
  9. ^ http://www.ustream.tv/channel/desertrats
  10. ^ «Автоматизированный синтез длительных задержек связи для тестирования». Исследовательский центр Гленна: НАСА. 1 декабря 2005 г.
  11. ^ Крысы «Пустыня НАСА» «тестируют новое снаряжение» (Пресс-релиз). НАСА. 13 сентября 2004 г.. Получено 8 апреля, 2007.
  12. ^ «Пустынные крысы НАСА берут на себя трудные задачи передвижения» (Пресс-релиз). Космический центр Джонсона. 1 сентября 2005 г. Архивировано с оригинал 9 сентября 2012 г.. Получено 8 апреля, 2007.
  13. ^ «Это не Марс, но пока подойдет». НАСА. 2004-09-15. Получено 11 апреля 2011.
  14. ^ «Сцены из пустыни или, может быть, с Марса: НАСА« КРЫСЫ »тестирует технологии для завтрашних походов». НАСА. 2005-09-06. Получено 11 апреля 2011.
  15. ^ "Пустынные КРЫСЫ 2006 - Полевые испытания". НАСА. 29 июля 2009 г.
  16. ^ "НАСА КРЫСЫ приносят Луну на Землю". НАСА. 18 октября 2007 г.
  17. ^ Дом на колесах "Три дня в пустыне" Испытания Лунного """. НАСА. 3 декабря 2008 г.
  18. ^ "14-дневная аналоговая миссия Desert RATS 2009". НАСА. 8 ноября 2010 г.
  19. ^ Эвены, Синтия. "Первые полевые испытания Geolab, 2010 Desert RATS: инструменты оценки для ранней характеристики образцов" (PDF). LPI. Получено 13 апреля 2011.
  20. ^ "Обзор Desert RATS".
  21. ^ Бжостовский, Мэтью; Фойстель, Эндрю (2019). "Планетарная геофизическая система нового поколения". Ежегодная конференция и выставка AAPG. Получено 30 июля 2019.
  22. ^ "X-Hab Academic Innovation Challenge". НАСА. Получено 3 августа 2011.
  23. ^ «Исследования и технологические исследования 2012 г. (RATS)». НАСА. Получено 28 августа 2012.

внешние ссылки