Исследования пустынь и технологические исследования
Полевые испытания технологий пилотируемого исследования планет
Испытуемый Дин Эпплер, работающий в задней части научного трейлера во время учений Desert RATS 2004.

Группа NASA по исследованию и изучению технологий в пустыне ( Desert RATS или D-RATS ) представляет собой группу команд, которые ежегодно проводят серию полевых испытаний с целью продемонстрировать и протестировать перспективные технологии и системы для исследования человеком поверхности Луны , Марса или других каменистых тел.

Desert RATS началась в 1997 году, возродив обучение по исследованию Луны в стиле Apollo, которое проводилось десятилетиями ранее. [1] Полевой сезон длится около двух недель каждый год, обычно в сентябре, в запланированных местах вокруг Флагстаффа, штат Аризона . Некоторые испытания также проводились вблизи Метеорного кратера . [2] Эти мероприятия предназначены для отработки прототипов оборудования для поверхности планеты и операций по репрезентативным сценариям миссий в относительно суровых климатических условиях, где возможны дальние многодневные переходы. [3]

Участники

Часть полевой группы Desert RATS 2006 года

Участники Desert RATS меняются из года в год. В прошлом участниками были исследователи из различных центров NASA, включая Космический центр Джонсона , Космический центр Кеннеди , Центр космических полетов Годдарда , Исследовательский центр Эймса , Исследовательский центр Гленна , Исследовательский центр Лэнгли , Лабораторию реактивного движения и Центр космических полетов Маршалла , а также подрядчики Hamilton Sundstrand и ILC Dover , и исследователи из многочисленных университетов и институтов, включая Институт Карнеги , Ассоциацию космических исследований университетов и Университет Содружества Вирджинии . [2]

В 2010 году в миссии приняли участие около 200 ученых, инженеров и планировщиков миссий. [3] Поддержку миссии обеспечивает Центр планирования и эксплуатации миссий (ExPOC) в Хьюстоне .

Образование и работа с общественностью

Благодаря видеоконференциям в режиме реального времени со школами исследователей NASA и одновременным веб-трансляциям студенты по всему миру могут наблюдать за деятельностью Desert RATS в прямом эфире. [4] [5] Общественность также поощряется следить за событиями через различные социальные сети, включая Facebook, [6] Twitter, [7] Flickr, [8] и Ustream. [9]

Технологии проверены

Испытание D-RATS марсианского оборудования, включая порты для скафандров
НАСА PEGS Пустынные крысы 2004

В ходе испытаний исследователи изучают эффективность новых конструкций скафандров , роботов , вездеходов , поверхностных сетей и коммуникаций , исследовательских информационных систем и вычислений , мест обитания и другого оборудования, а также приобретают опыт использования новых технологий, разработанных для того, чтобы сделать планетарное исследование более безопасным, простым и эффективным. Недавние испытания включали использование эмулятора межпланетной задержки, разработанного в НАСА. [10] Они проводят имитационные исследования пустыни и испытывают различные процедуры и методы для выполнения миссии. Члены экипажа в костюмах работают бок о бок с роботами и связаны друг с другом и с роботами беспроводной сетью. Неровная местность создает трудности для роботизированной навигации.

В 2005 году был испытан марсоход Science Crew Operations and Utility Testbed (SCOUT), работающий вместе с двумя членами экипажа в костюмах. [5] SCOUT также мог управляться вручную членами экипажа. Другие роботы, участвующие в D-RATS, включали шестиногое вездеходное транспортное средство, известное как ATHLETE, кентавроподобный Robonaut и Matilda , автономное вспомогательное транспортное средство, способное собирать геологические образцы и помогать в планировании пути. [11]

Космические скафандры, испытанные во время Desert RATS, включают Mark III и I-Suit от ILC Dover . Используя встроенную в скафандры систему распознавания речи , фиктивные астронавты могут командовать роботами, настраивать параметры скафандра для комфорта и запрашивать информацию о статусе миссии или статусе или местоположении любого члена экипажа или робота. Дисплей на лобовом стекле внутри скафандра также может отображать эту информацию. В 2005 году участники испытали новую систему для заправки баков с жидким воздухом членов экипажа во время использования, тем самым продлевая время нахождения в скафандре. [12]

На выставке D-RATS 2004 были продемонстрированы следующие технологии: космические скафандры, «Матильда» (автономное роботизированное вспомогательное транспортное средство), электрический трактор, мобильная геологическая лаборатория, беспроводная сеть и др. [13]

На D-RATS 2005 были продемонстрированы следующие технологии: скафандры, вездеход SCOUT (испытательный стенд для научных, экипажных, операционных и утилитарных целей), система подзарядки воздушных баллонов во время их использования и др. [14]

На выставке D-RATS 2006 были продемонстрированы следующие технологии: ATHLETE, Robonaut/Centaur, герметичный отсек вездехода, вездеход SCOUT, электрический трактор и другие. [15]

На выставке D-RATS 2007 были продемонстрированы следующие технологии: скафандры, марсоход SCOUT и др. [16]

На выставке D-RATS 2008 были продемонстрированы следующие технологии: космический исследовательский аппарат , колесница, скафандры, АТЛЕТ и другие. [17]

На выставке D-RATS 2009 были продемонстрированы следующие технологии: космический исследовательский аппарат (включая шасси B), Tri-ATHLETE , скафандры, роботы K-10 и другие. [18]

На D-RATS 2010 были продемонстрированы следующие технологии: космический исследовательский аппарат, демонстрационный модуль среды обитания/герметичный экскурсионный модуль, включая Geolab, [19] Tri-ATHLETE, Centaur 2, портативные поддоны для утилит, концепция портативного терминала связи и другие. [20] Кроме того, были изучены эксплуатационные концепции, включавшие понимание различий в производительности операций экипажа и наземной поддержки при непрерывной связи по сравнению с двухразовой связью в день, а также оценку и сравнение операций двух вездеходов в режиме «лидировать и следовать» по сравнению с режимом «разделяй и властвуй». [3]

Планетарные геофизические системы исследования (PEGS)

НАСА PEGS Пустынные крысы 2006

Целью PEGS, инициированной в 2004 году, является разработка руководящих принципов для сейсмического оборудования, подходящего для исследования Луны и Марса. Система должна иметь минимальный объем и массу, быть автономной и подзаряжаемой, беспроводной и подходящей для исследования планет и обучения астронавтов. Система должна соответствовать видению NASA в области исследований, в котором сейсмические и другие геофизические системы будут ключевыми элементами исследования планет, оценки подповерхности и разработки ресурсов. Система была испытана в кратере Барринджера в 2004, 2005 и 2006 годах, а также в сухих долинах Мак-Мердо в Антарктиде в 2005 году. Полезные записи отражения были записаны в Аризоне, а исследование преломления, записанное в Антарктиде, использовалось для определения толщины заполнения долины. [21] [22]

тест 2011 года

Демонстрационный модуль среды обитания в глубоком космосе (DSH/HDU).

В конце августа/начале сентября 2011 года D-RATS совершили 14-ю поездку в пустыню Аризоны, чтобы продолжить тестирование технологий, которые понадобятся NASA для обеспечения нескольких направлений для будущих исследований человеком, включая Луну, околоземные астероиды (NEAs), луны Марса и, в конечном счете, поверхность Марса. Команда продолжила тестирование оборудования, включая Space Exploration Vehicle (SEV), Habitat Demonstration Unit (HDU) и вспомогательную транспортную систему Centaur Robotic.

В рамках академического инновационного конкурса eXploration Habitat (X-Hab) [23] к HDU будет присоединена надувная жилая среда «Loft», спроектированная и построенная студентами Висконсинского университета в Мадисоне, которая станет жилым помещением для экипажа астронавтов и геологов.

Одной из рабочих концепций, которые были исследованы в полевом сезоне 2011 года, был эффект задержки времени связи. Это не является серьезной проблемой для лунных исследователей, поскольку задержка времени составляет всего пару секунд, но на околоземном астероиде задержка времени может составлять минуту или больше, делая нормальный разговор невозможным. На Марсе все гораздо хуже, задержка может составлять до 20 минут в каждую сторону. Эффективные стратегии для общения в этих условиях включают использование текстовых сообщений, определенных голосовых протоколов и ретрансляционного члена экипажа, который не участвует в EVA.

тест 2012 года

Полевые испытания Desert RATS 2012 года не включали ни пустыню, ни поле; вместо этого они проводились в здании 9 JSC, Space Vehicle Mockup Facility. Инструменты и симуляторы были настроены и оптимизированы для имитации миссии к околоземному астероиду. Лаборатория виртуальной реальности обеспечивала иммерсивную среду для членов экипажа, осуществляющих внекорабельную деятельность (EVA), интегрируя графику в реальном времени с движениями членов экипажа и кинестетическими ощущениями крупных объектов — в данном случае астероида . Система Active Response Gravity Offload System (ARGOS), система с пониженной гравитацией на основе крана, позволяла экипажам проводить EVA в условиях имитации микрогравитации . [24]

  • Ровер SCOUT
    Ровер SCOUT
  • I-костюм
    I-костюм
  • Кентавр 2
    Кентавр 2
  • Демонстрационный блок среды обитания
    Демонстрационный блок среды обитания
  • Демонстрационный блок среды обитания с X-Hab
    Демонстрационный блок среды обитания с X-Hab
  • Космический исследовательский аппарат
    Космический исследовательский аппарат
  • Три-АТЛЕТ
    Три-АТЛЕТ

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ USGS Astrogeology: Подготовка астронавтов
  2. ^ ab "NASA's Desert RATS". Technology News Daily . 16 сентября 2006 г. Архивировано из оригинала 11 ноября 2006 г. Получено 8 апреля 2007 г.
  3. ^ abc Romig, Barbara. "Desert Research and Technology Studies (D-RATS) 2010 Mission Overview" (PDF) . LPI . Получено 13 апреля 2011 г. .
  4. ^ NASA – Digital Learning Network: Подробности событий в каталоге, архив 2007-07-08 на Wayback Machine
  5. ^ ab Nevills, Amiko (6 сентября 2005 г.). «Сцены из пустыни или, может быть, с Марса: «RATS» НАСА тестирует технологии для будущих походов». НАСА .
  6. ^ "Экспедиции НАСА". Facebook .
  7. ^ "Профиль / Twitter".
  8. ^ "Моделирование астероидов MMSEV с Тревором и Лиз". 24 августа 2012 г.
  9. ^ "DesertRATS".
  10. ^ «Автоматизированный синтез длинных задержек связи для тестирования». Исследовательский центр Гленна: NASA. 1 декабря 2005 г.
  11. ^ "NASA's Desert "Rats" Test New Gear" (пресс-релиз). NASA. 13 сентября 2004 г. Получено 8 апреля 2007 г.
  12. ^ "NASA's Desert Rats Take On Harsh Mobility Challenges" (пресс-релиз). Космический центр Джонсона . 1 сентября 2005 г. Архивировано из оригинала 9 сентября 2012 г. Получено 8 апреля 2007 г.
  13. ^ «Это не Марс, но пока сойдет». NASA. 2004-09-15 . Получено 11 апреля 2011 г.
  14. ^ «Сцены из пустыни, или, может быть, с Марса: «RATS» НАСА тестирует технологии для будущих походов». НАСА. 2005-09-06 . Получено 11 апреля 2011 г.
  15. ^ "Desert RATS 2006 - Полевые испытания". NASA. 29 июля 2009 г.
  16. ^ "NASA RATS доставили Луну на Землю". NASA. 18 октября 2007 г.
  17. ^ "Три дня в пустыне испытывают лунный "RV"". NASA. 3 декабря 2008 г. Архивировано из оригинала 8 марта 2022 г. Получено 14 марта 2011 г.
  18. ^ "Desert RATS 2009 14-Day Analog Mission". NASA. 8 ноября 2010 г. Архивировано из оригинала 16 марта 2011 г. Получено 14 марта 2011 г.
  19. ^ Эвенс, Синтия. «Первые полевые испытания Geolab, Desert RATS 2010: оценка инструментов для ранней характеристики образцов» (PDF) . LPI . Получено 13 апреля 2011 г. .
  20. ^ «Обзор пустынных крыс».
  21. ^ Brzostowski, Matthew; Feustel, Andrew (2019). «The Next Generation Planetary Exploration Geophysical System» (Геофизическая система планетарных исследований следующего поколения). Ежегодная конвенция и выставка AAPG . Получено 30 июля 2019 г.
  22. ^ Feustel, AJ; Brzostowski, MA "Сухие долины Мак-Мердо, аналог сейсмической разведки для Марса". Международная встреча по прикладным наукам о Земле и инжинирингу . Американская ассоциация геологов-нефтяников . Получено 11 сентября 2021 г.
  23. ^ "X-Hab Academic Innovation Challenge". NASA . Получено 3 августа 2011 г.
  24. ^ "Исследования и технологии 2012 года (RATS)". NASA . Получено 28 августа 2012 г.
На Викискладе есть медиафайлы по теме D-RATS .
  • Официальный сайт
  • «Тренировка зрения». NASA. 2005. Архивировано из оригинала 17.11.2004.
  • "Robaut 1". JSC . NASA. 2 сентября 2006 г. Архивировано из оригинала 7 марта 2007 г.
  • "D-RATS" (подкаст) . Edge Live. NASA. 2010.

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Исследования_и_технологии_пустыни&oldid=1259917195"