GPS-szerű rendszert fejlesztenek a Holdra

Az Ohio State University kutatói már bizonyítottak a marsjárók navigálásakor a Vörös Bolygón, ám most azon dolgoznak, hogy a Holdon is tájékozódhasson az emberiség.

„2020-ban, mikor a NASA visszatér a Holdra, asztronautái ott nem fogják tudni használni a GPS-t” – mondta Ron Li a geodéziai tudományok szakértője. Arrafelé ugyanis nincs egyetlen műhold sem, amely jeleket küldhetne.

Ezért az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Légügyi és Űrhajózási Hivatala az elkövetkezendő három évben 1,2 millió dollárt bocsát Li rendelkezésére, hogy csapatával a GPS-hez nagyon hasonlatos navigációs rendszert fejlesszen az űrhajósok számára.

Azért esett a választás a szakemberre, mert a Spirit és az Opportunity marsjárók szoftverének fejlesztése is az ő nevéhez fűződik. A Vörös Bolygó fürkészése során a kutatók rengeteget tanultak a navigációról. Az új technológiák – érzékelők, inerciális navigációs rendszerek (Inertial Navigation System), kamerák, processzorok, és képfeldolgozók – az űrhajósok számára könnyebbé teszik a következő utazást a Holdra.

„Az emberek ugyanis hozzászoktak, hogy bizonyos vizuális jelek, mint például egy épület vagy egy autó, alapján mérik fel a távolságot. Ám a Holdon ilyenek nincsenek. Elveszni, elhibázni egy távoli objektum méretét vagy egy adott helyszínt rendkívül könnyű, ám nagyon veszélyes volna” – fejtette ki Li.

Példaként a régebbi holdbéli küldetéseket hozta fel, amikor az asztronautáknak el kellett érniük egy célhelyet, mondjuk egy krátert, és noha néhány kilométerre jártak csak a helyszíntől, nem látták azt a nehéz terep miatt. „Bár ott voltak a közelben, vissza kellett fordulniuk a biztonság kedvéért.”

Li csapatának elsősorban az űrhajósok biztonságát kell szem előtt tartaniuk. „A holdbéli tájékozódás nem csak egy technológiai probléma. Jóllehet, a navigációban fogunk számukra segítséget nyújtani, de az egészségük is legalább ennyire fontos. Meg akarjuk óvni őket az eltűnés vagy a gépek megrongálódásának lehetőségéből eredő stressztől.”

A rendszer működésének alapja, hogy a Hold körüli pályáról és a felszínről begyűjtött képeket kombinálva létrehoznak egy térképet a holdi terepről, a holdkompok és az asztronauták helyzetét a járműveken és a szkafandereken elhelyezett mozgásérzékelők segítségével számítják ki a számítógépek. A jelzőfények, a leszállóegység és a bázisállomás pedig képeket szolgáltatnak az űrhajósoknak a környezetükről, hasonlatosan ahhoz, amit mi látunk, amikor helymeghatározó eszközt használunk a Földön.

A tudósok által Lunar Astronaut Spatial Orientation and Information System (LASOIS) névre keresztelt projektben többen is részt vesznek, a Glenn Research Center felelős a kommunikációért, a Massachusetts Institute of Technology tudósai pedig az érintőképernyőt fejlesztik, míg a University of California szakemberei a vizuális jeleket dolgozzák ki az asztronauták számára, és tanulmányt folytatnak a különböző pszichológiai stressz-hatásokról, amellyel találkoznak. A prototípust a Mojave-sivatagban tesztelik.