Das Mondraumschiff erhält ein Upgrade, um neue Perspektiven des Mondes einzufangen

Elf Jahre auf ihrer Mission war er Mondaufklärungsfahrzeug (LRO) Sein Alter beginnt sich zu zeigen, aber ein kürzlich veröffentlichtes Software-Update verspricht, dem Raumschiff ein neues Leben einzuhauchen. Mit der NASA am Himmel über dem Mond war LRO für einige der besten Beobachtungen auf dem Mond seit den Tagen von Apollo verantwortlich. Mit diesem neuen Upgrade kann dieses Erbe fortgesetzt werden.

LRO wurde im Juni 2009 gestartet und hat schnell mehr als 98% der Mondoberfläche mit einer Auflösung von 100 Metern pro Pixel kartiert. Der Orbiter ist auch dafür bekannt, atemberaubende hochauflösende Bilder der Apollo-Landeplätze aufzunehmen, die die Lander, Rover, Reifenspuren und Fußabdrücke der Astronauten deutlich zeigen.

LRO-Foto des Landeplatzes Apollo 16. Bildnachweis: NASA / GSFC / Arizona State University.

Im Jahr 2016 fand LRO Hinweise auf den Mond Geologisch aktiv Infolge der Gezeitenkräfte der Erde und auch, weil der Mond schrumpft, wenn sich sein Kern abkühlt. Zuletzt war LRO in der Lage, Aufprallstellen für beide indischen Weltraumforschungsorganisationen zu überwachen Vikram Lander und SpaceIL’s Beresheet Lander (Beeindruckende und rekordverdächtige Missionen trotz ihrer “explosiven” Enden).

Die enorme Erfolgsbilanz von LRO machte es jedoch nicht immun gegen Probleme. Seine Probleme begannen im Jahr 2018, als die alte Miniatur-Trägheitsmesseinheit (MIMU) am LRO, ein Instrument zur Messung der Rotation des Raumfahrzeugs, geschlossen wurde. Ohne MIMU sollte sich die LRO nur auf Star-Tracker verlassen, um sich zu orientieren. Die Sternverfolgung ist eine durchaus realisierbare Alternative zur MIMU, bei der Sternpositionen wie eine Karte verwendet werden, um dem Raumschiff mitzuteilen, in welche Richtung es zeigt.

Ohne neue Software verhinderte die Sternverfolgungsmethode jedoch, dass LRO die schnellen und komplexen Manöver ausführte, die für die Aufnahme von Seitenwinkelbildern des Mondes erforderlich waren. Die Seitenwinkelaufnahmen sind aus zwei Gründen wichtig. Das erste ist, dass sie die Photometrie oder die Fähigkeit ermöglichen, zu untersuchen, wie sich die Helligkeit der Oberfläche aus verschiedenen Perspektiven ändert. Zweitens bietet es die Möglichkeit, atemberaubende 3D-Bilder zu erstellen, die den geografischen Merkmalen des Mondes ein Gefühl von Tiefe und Realismus verleihen, was in den kartenähnlichen Bildern, die durch Live-Aufnahmen erstellt wurden, manchmal fehlt.

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Vergleichen Sie diese beiden Fotos des Aristarchus-Kraters, die von LRO aufgenommen wurden: das erste seitlich, das zweite aufrecht. Bildnachweis (beide Fotos): NASA / GSFC / Arizona State University.

Um die Fähigkeit von LRO wiederherzustellen, sich schnell für Seitenwinkelaufnahmen neu auszurichten, musste das LRO-Team einen neuen Algorithmus schreiben, den sie nannten ‘Schneller Mann,’ Abkürzung für “schnelles Manöver”. Es wurde erstmals 2020 online eingeführt und hat sich bisher als sehr erfolgreich erwiesen.

Eine der Herausforderungen, die FastMan bewältigen musste, bestand darin, dass Sternentracker, die versehentlich auf ein helles Objekt wie Sonne, Mond oder Erde gerichtet waren, ihre Fähigkeit verlieren würden, das Raumschiff zu steuern. FastMan stellt sicher, dass dies nicht geschieht.

Ursprünglich benötigte FastMan Eingaben vom Boden aus, um neben dem Flugprogramm zu arbeiten, wurde jetzt jedoch integriert, damit FastMan unabhängig Seitenmanöver durchführen kann.

Der zentrale Gipfel des Tycho-Kraters, von LRO aus einem schrägen Winkel betrachtet. Bildnachweis: NASA / GSFC / Arizona State University.

Mit dem installierten Upgrade wird die LRO auch im nächsten Jahrzehnt gute Ergebnisse erzielen. In Bezug auf die Lebensdauer der LRO in der Zukunft sagte Noah Pietro, Projektwissenschaftler bei der LRO bei der NASA Goddard: “Kraftstoff kann unser bestimmender Faktor sein, und aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass wir noch mindestens fünf Jahre Kraftstoff an Bord haben, wenn nicht sogar mehr . “

Obwohl die LRO ihre ursprünglichen Missionsziele übertroffen hat, wird das anhaltende Wohlergehen des Raumfahrzeugs in den kommenden Jahren ein Vorteil bleiben, nicht zuletzt, weil es das Artemis-Programm unterstützen kann, das für die nächste menschliche Landung auf dem Mond ansteht irgendwann in diesem Jahrzehnt. Es lebe LRO!

Erfahren Sie mehr: Bill Steigerwald, “Einem alten Raumschiff neue Tricks beibringen, um den Mond weiter zu erkunden” GSFC.

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