一个美国国家航空航天局一位工程师正在开发一种软件,使机器能够利用月球地平线上的物体在月球表面导航,就像人类使用智能手机上的GPS来知道自己要去哪里一样。
这个月球上的GPS将被称为LunaNet.
(图片来源:NASA/Reese Patillo)
网络化的特性
目前,NASA正在与企业和其他国际组织合作开发月球的通信和导航基础设施。
LunaNet将为月球提供“类似互联网”的功能,如位置服务。
如果通信信号不可用,为了确保安全,月球表面特定区域的探险者可能需要从不同来源获得重叠的解决方案。
这个创新项目主要由马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的研究工程师阿尔文·尤(Alvin Yew)推动。
紫杉开始使用来自美国宇航局月球勘测轨道器(LOLA)上的月球轨道器激光高度计的信息。LOLA会绘制详细的月球地形图,并计算月球表面的粗糙度和坡度。
使用LOLA的数字高程模型,Yew正在教授一种人工智能这款软件可以复制月球表面上宇航员看到的月球地平线的样子。
这些计算机化的全景图通过将已知的巨石和山脊与漫游者或宇航员拍摄的照片中看到的岩石和山脊联系起来,可以精确地确定任何给定区域的位置。
从概念上讲,Yew解释说,这类似于走到外面,试图通过瞥一眼地平线和附近的地标来确定你的位置。
“虽然对一个人来说,大致的位置估计可能很容易,但我们想证明在地面上的准确性,误差小于30英尺(9米)。这种准确性为未来探索的广泛任务概念打开了大门,”Yew在一份声明中说。
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巨大的能力
为了节省内存,手持设备可以配置使用LOLA数据的地形和高程数据的本地子集。
根据戈达德研究员埃尔万·马扎里科发表的一项研究,月球探索者在月球上任何不受干扰的地方只能看到大约180英里(300公里)。
紫杉的定位技术甚至可能对地球上的探险万博体育登录首页家有用,如果他们的路线在GPS信号被阻断或干扰的地区。
Yew的地理定位技术也将利用GIAN万博体育登录首页T的功能(戈达德图像分析和导航工具)。
与雷达或激光测距设备不同,GIANT通过分析照片,尽可能快速准确地测量可见地标之间的距离。雷达或激光测距设备通过脉冲无线电信号和光线照射目标来检测反射信号。
戈达德的自主导航制导和控制系统(autoGNC)为航天器和漫游者活动的所有阶段提供任务自主能力,有一个名为cGIANT的便携式版本。
未来月亮探险者将从这个项目中受益匪浅,因为有一天他们将拥有一个人工智能驱动的工具,帮助他们在月球表面导航。
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