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美国宇航局的“月球背包”可以防止宇航员在月球上迷路

美国宇航局行星科学家迈克尔·萨内蒂在新墨西哥州的波特里洛火山场测试背包。

美国宇航局行星科学家迈克尔·萨内蒂在新墨西哥州的波特里洛火山场测试背包。
图片美国国家航空航天局/迈克尔·萨内蒂

月球不是你想迷路的地方,但在没有 GPS 的情况下试图追踪你尘土飞扬的脚步可能有点棘手。 幸运的是,太空工程师可能已经找到了解决这一限制的方法,他们设计了一个便携式背包,旨在创建月球地形的实时 3D 地图。

Kinetic Navigation and Mapping Bag (KNaCK) 是 NASA 与其私营行业合作伙伴之间的一项合作努力,旨在帮助未来的探险者找到更少的出路探索月球的南极地区。 KNaCK 允许实时、按需导航,并使用脉冲激光测量与附近物体的距离和表面特征。 在月球上,该系统可以为宇航员提供 3D 背包旅行, 平均的-周边地区的准确地图, 根据 到美国宇航局。

这项技术被称为调频连续波激光雷达,能够提供每秒数百万个测量点的速度和范围,包括湍流尘粒之间的速度和距离。 简而言之,这令人印象深刻。

该背包结合了实时高清视频拍摄(显示在左上面板)、激光雷达距离数据(显示在右上面板)和激光雷达速度数据。
图纸美国国家航空航天局/迈克尔·萨内蒂

“从本质上讲,该传感器是一种用于科学导航和测绘的扫描工具,能够创建具有厘米级精度的超高分辨率 3D 地图,并为它们提供丰富的科学背景,”美国宇航局 KNaCK 项目负责人 Michael Zanetti马歇尔太空飞行中心说,在 声明. “它还将有助于确保宇航员和流动车辆在受限环境中使用 GPS (如月球)的安全,确定与遥远地标的实际距离,并实时向探险者展示他们已经走了多远,还有多远才能到达他们的目的地。”目的地。”

作为阿尔忒弥斯计划的一部分,美国宇航局计划不迟于 2025 年将人类送回月球。 但这一次,宇航员将降落在月球南极附近。 这个区域对科学家特别感兴趣,有证据表明它可能包含它们 地下水冰 可作为探月的宝贵资源。

然而,月球南极的大部分地区都笼罩在阴影中,这可能使未来的宇航员难以估计到月球站的距离。 因为在月球上的时间很宝贵,KNaCK 可以很容易地测量非车辆旅行所需的确切氧气量。

“作为人类,我们倾向于根据地标来定位自己——一座特定的建筑,一片树林,”萨内蒂说。 “这些东西在月球上不存在。KNaCK 将不断使地表探险者能够确定他们的运动和方向,并将他们引导到遥远的山峰或他们的行动基地。他们甚至可以查明他们发现了一些独特矿物或岩层的特定位置,以便他人可以轻松返回“学习”。

KNaCK 于 2021 年 11 月在新墨西哥州波特里洛的一个古老陨石坑进行了测试,另一次测试计划于 4 月下旬在新墨西哥州基尔本霍尔的美国宇航局太阳系探索研究虚拟研究所 (SSERVI) 进行。 导航系统背后的团队正在努力减轻目前重约 40 磅的背包的重量,并保护电子设备免受月球强烈的阳光和微重力的影响。

更多的美国宇航局选择了一个非常好的地方来登陆即将到来的登月舱.

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