Sag noch einmal Käse, Mond. Wir kommen für eine weitere Nahaufnahme vorbei.
Zum zweiten Mal in weniger als einem Jahr wird eine NASA-Technologie, die Daten über die Wechselwirkung zwischen der Raketenfahne eines Mondlanders und der Mondoberfläche sammeln soll, zum Nutzen der Menschheit die lange Reise zum nächsten himmlischen Nachbarn der Erde antreten.
Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface Studies (SCALPSS) wurde im Langley Research Center der NASA in Hampton, Virginia, entwickelt und besteht aus einer Reihe von Kameras, die rund um die Basis eines Mondlanders angebracht sind, um während und nach dem Abstieg und der Landung Bilder zu sammeln.
Mithilfe einer Technik namens Stereophotogrammetrie werden Forscher in Langley die überlappenden Bilder der Version von SCALPSS auf Fireflys Blue Ghost – SCALPSS 1.1 – verwenden, um eine 3D-Ansicht der Oberfläche zu erstellen.
Eine frühere Version, SCALPSS 1.0, befand sich auf der Odysseus-Raumsonde von Intuitive Machines, die im vergangenen Februar auf dem Mond landete. Aufgrund von Eventualitäten während der Landung war SCALPSS 1.0 nicht in der Lage, Bilder der Interaktion zwischen Wolke und Oberfläche zu sammeln. Das Team war jedoch in der Lage, die Nutzlast während des Transports und nach der Landung auf der Mondoberfläche zu betreiben, was ihnen Vertrauen in die Hardware für 1.1 gibt.
Die SCALPSS 1.1-Nutzlast verfügt über zwei zusätzliche Kameras – insgesamt sechs im Vergleich zu den vier auf SCALPSS 1.0 – und wird mit der Aufnahme von Bildern in größerer Höhe beginnen, bevor die Wechselwirkung zwischen Wolke und Oberfläche erwartet wird, um eine genauere Vorher-und-Überprüfung zu ermöglichen. nach dem Vergleich.
Diese Bilder der Mondoberfläche werden nicht nur eine technologische Neuheit sein. Da die Reisen zum Mond zunehmen und die Zahl der Nutzlasten, die nahe beieinander landen, zunimmt, müssen Wissenschaftler und Ingenieure in der Lage sein, die Auswirkungen von Landungen genau vorherzusagen.
Wie stark wird sich die Oberfläche verändern? Was passiert mit dem Mondboden oder Regolith, den er ausstößt, wenn ein Lander herunterkommt? Da bisher nur begrenzte Daten während des Abstiegs und der Landung gesammelt wurden, wird SCALPSS das erste spezielle Instrument sein, das die Auswirkungen der Wechselwirkung zwischen Wolke und Oberfläche auf dem Mond in Echtzeit misst und zur Beantwortung dieser Fragen beiträgt.
„Wenn wir Dinge – Landegeräte, Lebensräume usw. – nahe beieinander platzieren, könnten wir das, was sich neben uns befindet, mit Sandstrahlen belasten, was die Anforderungen an den Schutz dieser anderen Vermögenswerte an der Oberfläche erhöhen wird, was zu mehr Masse führen könnte, und.“ diese Masse kräuselt sich durch die Architektur“, sagte Michelle Munk, leitende Forscherin für SCALPSS und amtierende Chefarchitektin des Space Technology Mission Directorate der NASA im NASA-Hauptquartier in Washington. „Es ist alles Teil eines integrierten technischen Problems.“
Bildnachweis: NASA
Im Rahmen der Artemis-Kampagne, dem aktuellen Monderkundungsansatz der Agentur, arbeitet die NASA mit kommerziellen und internationalen Partnern zusammen, um die erste langfristige Präsenz auf dem Mond aufzubauen.
Bei dieser im Rahmen der CLPS-Initiative (Commercial Lunar Payload Services) gelieferten Lieferung mit über 200 Pfund wissenschaftlichen Experimenten und Technologiedemonstrationen der NASA wird SCALPSS 1.1 mit der Aufnahme von Bildern von der Zeit beginnen, bevor die Wolke des Landers mit der Oberfläche zu interagieren beginnt, bis nach Abschluss der Landung.
Die endgültigen Bilder werden auf einer kleinen Datenspeichereinheit an Bord gesammelt, bevor sie an den Lander gesendet werden, um ihn zurück zur Erde zu übertragen. Das Team wird wahrscheinlich mindestens ein paar Monate brauchen, um die Bilder zu verarbeiten, die Daten zu überprüfen und die digitalen 3D-Höhenkarten der Oberfläche zu erstellen. Die erwartete landeinduzierte Erosion, die sie offenbaren, wird wahrscheinlich nicht sehr tief sein – jedenfalls nicht dieses Mal.
„Selbst wenn man sich die alten Apollo-Bilder ansieht – und die bemannten Apollo-Lander waren größer als diese neuen Roboterlander –, muss man wirklich genau hinsehen, um zu erkennen, wo die Erosion stattfand“, sagte Rob Maddock, SCALPSS-Projektmanager bei Langley. „Wir rechnen mit einer Tiefe in der Größenordnung von Zentimetern – vielleicht einem Zoll. Es hängt wirklich vom Landeplatz ab und davon, wie tief der Regolith ist und wo sich das Grundgestein befindet.“
Dies ist jedoch eine Chance für Forscher, zu sehen, wie gut SCALPSS funktionieren wird, wenn die USA im Rahmen der NASA-Pläne, mehr Teile der Mondoberfläche zu erkunden, menschliche Landesysteme weiterentwickeln.
„Diese werden viel größer sein als sogar Apollo. Das sind große Motoren, und sie könnten möglicherweise einige große Löcher graben“, sagte Maddock. „Das ist also, was wir tun. Wir sammeln Daten, die wir verwenden können, um die Modelle zu validieren, die vorhersagen, was passieren wird.“
Die NASA arbeitet im Rahmen der CLPS-Initiative mit mehreren amerikanischen Unternehmen zusammen, um Wissenschaft und Technologie auf die Mondoberfläche zu bringen. Im Rahmen dieser Gelegenheit bieten verschiedene Unternehmen aus einer ausgewählten Gruppe von Anbietern um die Lieferung von Nutzlasten für die NASA, darunter alles von der Nutzlastintegration und dem Betrieb bis hin zum Start von der Erde und der Landung auf der Mondoberfläche.