Kakve rančeve će nositi astronauti na Mesecu

Uređaj koji je nazvan kinematički navigacioni i kartografski ranac (skraćeno KNaCK) opremljen je prenosivim LIDAR skenerom koji neprestano snima teren dok astronaut hoda i prikuplja detaljne informacije o topologiji okolne površine.

„U osnovi, senzor je geodetski alat i za navigaciju, i za naučno mapiranje, sposoban da kreira tri-de mape ultra visoke rezolucije sa preciznošću na nivou od nekoliko centimetara i da im pruži bogat naučni kontekst“, navodi planetarni naučnik, Majkl Zaneti, iz Nasinog svemirskog centra.

„Takođe će pomoći da se osigura bezbednost astronauta i rovera u okruženju koje nije pokriveno GPS-om, kao što je Mesec, jer će moći precizno da identifikuje udaljenost od utvrđenih orijentira i istraživačima će u realnom vremeni davati informacije dokle su stigli i koliko im je preostalo do odredišta“.

Sistem koristi tehnologiju koja se zove frekventno modulisani kontinuirani talas (FMCV) LIDAR. Kao što mu ime kaže, uređaj emituje kontinuirani laserski zrak sa modulisanom frekvencijom. Kada se ova svetlost reflektuje od površine, njena frekvencija se menja; kada se ova izmenjena frekvencija svetlosti vrati u LIDAR detektor, ona se upoređuje sa emitovanom svetlošću. Razlika između njih je proporcionalna udaljenosti do površine, a ovaj proces generiše detaljnu topografsku kartu.

Ova tehnologija ne zahteva upotrebu brze elektronike i imuna je na smetnje ambijentalnog svetla. To ga čini modernijim i efikasnim, što je upravo ono što je potrebno za okruženje kao što je Mesec.

KNaCK je u stanju da prikupi milione mernih tačaka u sekundi, pa čak radi i u mraku. Može da generiše navigacioni sistem u realnom vremenu i pomogne astronautima koji pokušavaju da se kreću kroz nepoznato, vanzemaljsko okruženje.

„Ljudi se u prirodi snalaze pomoću nekih orijentrira – zgrade, drveta, livade...“, napominje Zaneti.

„Te stvari ne postoje na Mesecu. KnaCK će kontinuirano omogućavati istraživačima da odrede svoje kretanje, pravac i orijentaciju ka udaljenim vrhovima ili bazi svojih operacija. Oni čak mogu da obeleže određena mesta na kojima su pronašli neki jedinstveni mineral ili formaciju stena, tako da se drugi lako mogu vratiti na isto mesto radi daljeg proučavanja“, objašnjava planetarni naučnik.

Radeći u partnerstvu sa "Torch Technologies Inc" , kompanijom za razvoj ranca i "Aeva Inc", koja proizvodi LIDAR senzore, Nasi je ostalo još malo posla na daljem razvoju prototipa.

Terenski testovi su pokazali da je tehnologija efikasna. U novembru 2021. korišćen je za mapiranje vulkanskog kratera, a takođe je korišćen za sprovođenje tri-de rekonstrukcije peščanih dina morske barijere u Nasinom svemirskom centru „Kenedi“ na Floridi.

Naučnici Nase će nastaviti da koriste KnaCK za procenu uticaja eolske erozije na dine, koje trenutno štite primarne lansirne rampe svemirske agencije. KNaCK će takođe proći veliki terenski test u Nasinom virtuelnom Institutu za istraživanje solarnog sistema u Novom Meksiku.

Ovaj uređaj je takođe potrebno zaštititi zbog specifičnog okruženja na Mesecu – pre svega, jakog sunčevog zračenja i niže gravitacije. Takođe, radiće se i na smanjivanju kompleta. Trenutno, KNaCk je veličine sportskog ranca i teži oko 18 kilograma.

„Iskoristivši najnovija dostignuća u tehnologiji LIDAR, naša jedinica nove generacije, ojačana zaštitom od zračenja, biće veličine flaše za sok i omogući će astronautima na površini Meseca da nesmetano istražuju“, tvrdi Zaneti.

To znači da bi astronauti onda mogli da nose pravi ranac u koje će smeštati uzorke kamenja ili da ponesu neku drugu opremu.

Ovi specijalni rančevi bi trebalo da budu spremni do 2025. godine kada je planirano da Nasin program „Artemis“ vrati ljude na Mesec.