Ученые разрабатывают систему GPS навигации для Луны

Как известно, в 2020 году Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) запланировало полет на Луну. Однако перед учеными встал вопрос, который необходимо решить до начала этой программы. Астронавты не смогут использовать глобальную навигационную систему (GPS) для ориентирования на местности, т.к. у Луны просто нет GPS спутников.

Для решения этой проблемы НАСА выделило 1,2 миллиона долларов, чтобы разработать в течение следующих трех лет навигационную систему, похожую на GPS, но сигналы для которой будут поступать от ряда датчиков, включая лунные маяки, стерео камеры и орбитальные датчики изображения.

Во главе нового проекта будет Рон Ли (Ron Li), ученый, работавший ранее над программным обеспечением для марсоходов "Spirit" и "Opportunity". Во время миссий марсоходов исследователи хорошо изучили тонкости навигации во внеземных условиях. Разработаны новые технологии, включающие в себя различные сенсоры, инерционные навигационные системы, камеры, вычислительные процессоры и процессоры для обработки видео изображения, которые помогут облегчить работу астронавтов на Луне.

Люди привыкли иметь определенные визуальные ориентиры, чтобы оценивать расстояния, такие как размер здания или другого автомобиля на горизонте. Но у луны нет таких ориентиров. Потеряться или не правильно оценить размер и местоположение удаленного объекта очень легко и чрезвычайно опасно.
Во время прошлых полетов на Луну, например, астронавты поехали к одному из запланированных участков (кратеру), но, не достигнув цели, были вынуждены вернуться из соображений безопасности.

Они остановились буквально в нескольких метрах от кратера и повернули назад, так как просто не увидели его из-за сложного лунного ландшафта.

Безопасность астронавтов - первоприоритетная задача проекта. В нем примут участие не только инженеры, но и психологи, которые займутся процессом взаимодействия человека с компьютерами в лунных условиях.

Ли объяснил, как будет работать система. Изображения, полученные с орбиты, будут объединяться с изображениями с поверхности, для создания карты лунного ландшафта. Датчики движения на луноходах и на самих астронавтах позволят компьютерам вычислять местоположение людей и техники. Сигналы от лунных маяков, посадочной ступени и основных станций будут передавать астронавтам изображение окружающей их среды, подобной той, которую видят водители на Земле, используя GPS навигатор. Исследователи назвали систему Системой Пространственной Ориентации и Информации для Астронавтов на Луне (Lunar Astronaut Spatial Orientation and Information System, LASOIS).

Согласно плану Ли и его команда создадут опытный образец системы навигации и поедут в пустыню Мохаве, чтобы проверить ее работоспособность и выявить недостатки. Третий год разработки, вероятно, уйдет на тестирование системы на астронавтах НАСА.