Conheça o "Guide Boulders" da OSIRIS-REx.
Quando a sonda da NASA chegou ao asteróide Bennu, há mais de um ano, a superfície do asteróide era muito diferente do esperado. Em vez de uma superfície com áreas grandes e lisas, quase toda a superfície é coberta de pedras. Isso significava que a NASA precisava repensar o procedimento de amostragem.
Inicialmente, eles planejaram usar o LIDAR para guiar o OSIRIS-REx (Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, Segurança, Regolith Explorer) à superfície do asteróide Bennu. OSIRIS-REx é uma missão de retorno de amostras e precisa tocar a superfície para coletar amostras.
LIDAR (detecção e alcance de luz) é um sistema de navegação que emite pulsos de luz e lê os reflexos. Medindo o tempo de retorno dos pulsos, ele pode "desenhar" uma imagem dos objetos refletindo a luz. O resultado é chamado de "nuvem de pontos". Faça isso centenas, milhares e até milhões de vezes, e a imagem fica bem detalhada.
O LIDAR da OSIRIS-REx é chamado LIDAR de orientação, navegação e controle (GNC). Mas foi projetado para pousar a espaçonave em locais de aterrissagem com 50 metros (164 pés) de diâmetro. Após a chegada a Bennu, ficou claro que o asteróide não possui esses locais. O maior site é muito menor, com apenas 16 metros de largura, ou cerca de 10% da área que a NASA imaginava existir.
Portanto, a equipe OSIRIS-REx teve que apresentar outra solução. Um que poderia guiar com segurança a sonda até os locais de amostragem muito menores.
Digite NFT, ou Natural Feature Tracking.
O Rastreamento de recursos naturais se baseia em uma espécie de catálogo de imagens de câmeras de alta resolução dos locais de amostragem na superfície do asteróide Bennu. À medida que o OSIRIS-REx desce a um site, ele compara suas imagens de câmera ao vivo com seu banco de dados de imagens para evitar perigos e descer com segurança. O sistema NFT foi incluído na missão OSIRIS-REx como um backup do LIDAR.
Durante o ano passado, a sonda realizou uma série de sobrevôos cada vez mais próximos de possíveis locais de pouso. No início, a NASA identificou quatro locais em potencial e depois reduziu-o para apenas dois: Nightingale, o site principal; e Osprey, o site de backup. Durante os sobrevôos, ou sobrevôos, a sonda capturou imagens de alta resolução dos locais, bem como as abordagens e partidas. Os sites são fotografados de diferentes ângulos e em diferentes condições de iluminação para torná-los o mais preciso possível.
De volta à Terra, a equipe do OSIRIS-REx usou todas essas imagens para identificar perigos, principalmente rochas perigosas, próximas ao local de amostragem primário, Nightingale, e ao site de backup Osprey. Em seguida, eles combinaram essas imagens com dados do altímetro a laser (OLA) da OSIRIS-REx para criar mapas detalhados da superfície de Bennu.
Um artigo técnico da NASA descreve a NFT assim: “Para a renderização a bordo, a NFT renderiza cada recurso usando dados de modelo de forma gerados a partir de dados coletados anteriormente na missão. Cada recurso é representado por uma matriz de informações do terreno e dados de albedo associados que correspondem a um fragmento na superfície do asteróide. A NFT usa esses dados juntamente com o ângulo do sol previsto e a pose da câmera para renderizar a aparência esperada do recurso, que é comparada à imagem coletada a bordo usando correlação cruzada normalizada. ”
Há algumas operações de amostragem de ensaio em andamento, e o OSIRIS-REx utilizará a NFT durante essas aproximações. A equipe do OSIRIS-REx monitorará a eficácia da NFT e verificará se a espaçonave pode abortar uma abordagem, se necessário. Tudo isso acontecerá automaticamente, pois a Bennu está muito longe para comunicação em tempo real.
No final de agosto, a sonda tentará a primeira coleta real de amostras. O OSIRIS-Rex está equipado para várias tentativas de coleta de amostras, se a primeira não tiver êxito.
A sonda está programada para partir do asteróide Bennu em 2021 e retornar a amostra para a Terra em 2023.
Mais:
- Press Release: Os Boulders de Bennu brilham como faróis para o OSIRIS-REx da NASA
- Artigo técnico da NASA: lições aprendidas da navegação autônoma do OSIRIS-REx usando o rastreamento de recursos naturais
- Revista Space: OSIRIS-REx voou 620 metros acima do local de pouso. Confirma que é um pesadelo cheio de pedregulhos, assim como o resto de Bennu
