All'interno di un grande, struttura dalle pareti nere fuori Denver, Il team della NASA Satellite Servicing Projects Division (SSPD) ha completato con successo l'ultimo test di tre sensori di rendez-vous e di prossimità utilizzati per applicazioni di assistenza satellitare e oltre. Questi sensori sono necessari per un rendezvous autonomo di veicoli spaziali, che è una tecnologia vitale per la manutenzione robotica di un satellite.

Tenuto presso lo Space Operations Simulation Center (SOSC) di Lockheed Martin, questo ciclo di test ha coinvolto un sensore di rilevamento della luce e raggio d'azione (Lidar) del sistema di navigazione Vision (VNS), il sensore Goddard Reconfigurable Solid State Scanning Lidar (GRSSLi), e la telecamera visibile ad ampio campo visivo. Questi tre strumenti sono stati testati fianco a fianco in diverse situazioni per valutarne l'accuratezza e la sensibilità per un eventuale utilizzo nella manutenzione dei satelliti. Tutti i sensori contribuiscono ad aiutare un servicer a "vedere" e ad avvicinarsi al cliente.

"Questi sensori sono la chiave per affrontare la parte più difficile della manutenzione dei satelliti, l'appuntamento autonomo Il nostro team è stato molto soddisfatto delle prestazioni di questi imager in un ambiente simile allo spazio, " ha detto Bob Smith, responsabile del progetto di assistenza satellitare.

Per incontrarsi in autonomia, due veicoli spaziali devono connettersi senza alcun controllo o input umano. Una combinazione di sensori, algoritmi e un computer sono essenziali per generare le manovre precise necessarie per questa impegnativa operazione.

Durante i test presso SOSC, gli ingegneri hanno simulato più scenari. Iniziare, la suite di tre strumenti è stata impostata su una posizione fissa e ha visualizzato bersagli calibrati a distanze note per calibrare la sensibilità alla luce e alla distanza dello strumento. Prossimo, gli ingegneri hanno utilizzato un modello di satellite fissato a un robot in movimento, e strumenti montati su un altro robot per "volare" verso il satellite per registrare i dati durante questa simulazione, appuntamento controllato. Oltre a raccogliere misurazioni di luce e distanza utilizzando VNS e GRSSLi, questo test ha anche permesso agli operatori di testare algoritmi che determinano la posizione e l'orientamento o "posa" di un satellite durante lo svolgimento di un rendezvous simulato.

SSPD mira a dimostrare e far maturare le tecnologie che sono fondamentali per la manutenzione dei satelliti, compresi gli strumenti derivati ​​da questi sensori testati. Gli strumenti forniranno dati vitali a un computer SpaceCube all'avanguardia, che tratterà i dati per un tracciamento autonomo, approccio e comprensione di un cliente di conseguenza.

I test condotti presso il SOSC hanno confermato il miglioramento delle prestazioni per le misurazioni dell'intensità della luce e della portata da parte degli imager. I risultati indicano anche che il VNS sta progredendo nei tempi previsti dalla linea temporale SSPD.

Oltre ai test di manutenzione del satellite, c'erano anche due squadre del Johnson Space Center della NASA a Houston che hanno testato il VNS per applicazioni specifiche per le missioni di esplorazione umana. Un team ha raccolto dati per possibili applicazioni di rendez-vous autonomo per i veicoli in visita alla Stazione Spaziale Internazionale. Il secondo gruppo ha raccolto dati che potrebbero essere incorporati nella progettazione di Orion, Il nuovo veicolo spaziale di esplorazione della NASA, progettato per trasportare gli astronauti verso destinazioni nello spazio profondo, compreso Marte. Entrambi i gruppi hanno condotto test a lungo raggio e hanno simulato un appuntamento con un modello di porto di attracco.

In una dimostrazione tecnologica relativa a questo test SOSC, SSPD sta anche eseguendo la missione Raven sulla Stazione Spaziale Internazionale, che sta aiutando la NASA a sviluppare il pilota automatico per i veicoli spaziali. Mentre i test presso SOSC aiutano gli ingegneri a sviluppare algoritmi e verificare le prestazioni del sensore utilizzando distanze calibrate tra due oggetti, i test sulla stazione spaziale forniscono dati sulla funzionalità in orbita dei sensori rispetto ai test a terra, ed è l'ambiente migliore per testare una telecamera a infrarossi. L'utilizzo sia dei test a terra che dei test in volo fa parte del processo di apprendimento, perfezionamento, e risolvendo difficili sfide ingegneristiche per l'esplorazione dello spazio.

I tre strumenti sono ora tornati dal SOSC e al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, dove il team SSPD sta rivedendo i dati per ottimizzare e massimizzare le proprie prestazioni.

"I dati di questo test ci aiuteranno a costruire telecamere di volo e sistemi Lidar per rendere la manutenzione dei satelliti una realtà, " ha detto Benjamin Reed, Vice direttore della divisione SSPD.