Az “Iteration 2 / Hunveyor 15” projekt: működési koncepció és leszállóhelymodell-közvetítés
A GLXP missziójának sikeres teljesítéséhez számtalan eszköz és rendszer tervezésére van szükség. Ez többlépcsős folyamat, egyre bonyolultabb, egymásra épülő lépésekkel. Számunkra az első lépés, azaz az 1. iteráció a főbb irányok kijelölésével és két egyszerű bemutató roverünk tervezésével telt. 2010 novembere óta elindult a 2. iteráció: az “Iteration 2 / Hunveyor 15” projekt, amelyet idén augusztus/szeptember körül tervezünk befejezni.
A Hunveyor program, amelyet Bérczi Szaniszló vezet, a NASA Surveyor űreszközére épül, amelyből hét darab indult útnak a Holdra 1966 és 1968 között; ezek közül 5 sikeresen leszállt, kettő megsemmisült. A program célja, hogy lehetőséget biztosítson egyetemi hallgatóknak a bolygókutatói és űreszközökkel kapcsolatos ismeretek elsajátításához. Az 1997-ben indult kezdeményezés során – amelybe többek között középiskolai diákok is bekapcsolódtak – több érdekes koncepciót is kidolgoztak, és ezekről rendszeresen beszámolnak a Lunar and Planetary Institute Holddal és bolygókutatással kapcsolatos tudományos konferenciáin.
A Puli Csapat számára nagy megtiszteltetés, hogy mi készíthetjük el a Hunveyor sorozat legújabb tagját, sorrendben a tizenötödiket. A GLXP projektben ez számunkra a második lépés, innen a név: “Iteration 2/Hunveyor 15”.
A projekt célja, hogy megtervezzünk és elkészítsünk egy kísérleti és demonstrációs célokat is szolgáló leszállóegység – holdjáró rendszert. A tervezésnél figyelembe vesszük, hogy ez a konstrukció jóval nagyobb, összetettebb, űrbéli felhasználásra is alkalmas rendszer alapját képezi, amely végül képes lesz megfelelni a Google Lunar X Prize kritériumainak, azaz:
Sikeresen leszállni egy eszközzel a Hold felszínére, ott 500 métert haladni és képeket, adatokat visszajuttatni a Földre.
Minden ilyen projekt rengeteg papírmunkát kíván: először a célok világos megfogalmazására és a projekt határainak kijelölésére van szükség. Ezután a feladatot kisebb alegységekre bontjuk és elkészül a teljes rendszert áttekintő alapterv, megkezdődik a követelmények és a működési koncepció aprólékos, részletekbe menő kidolgozása. Mindezt, mintegy házi feladatként, a projekt dokumentációja kíséri. Az alábbiakban röviden bemutatjuk, hogy mit is szeretnénk az Iteration 2/Hunveyor 15 projekt végére elérni – ezt a legjobban a működési koncepció (Concept of Operations, ConOps) írja le.
A ConOps határozza meg, hogy miként fog működni a rendszerünk feladatának végzése közben. Az Iteration 2 feladata, hogy a leszállóegység-holdjáró-irányítóközpont-leszállóhelymodellezési rendszer – amelyen már jelenleg is dolgozunk – együttes, integrált tesztelését megvalósítsa.
Illusztráció: A holdi környezet modellezése mérnöki szemmel.
De hogy is néz ki egy ilyen működési koncepció, egy “ConOps”?
A leszállóegységet és a holdjárót elhelyezzük a leszállóhelyen. A leszállóegység kibocsátja a Holdbázis modult (Human Base Modul, HBM), amely felfújódik. (Az Iteration 2/Hunveyor 15 projekt során egy nyomás alatt álló ballonnal modellezünk egy felfújható holdbázist.) A felfújódás után a HBM elkezdi rögzíteni a hőmérsékletet, a nyomást és a sugárzási adatokat. Eközben a leszállóegység által telepített sugárzásmérő is elkezdi az adatrögzítést. Minden adatot az irányító központnak küldenek.
A holdjáró 500 métert halad egy akadályokkal teli terepen, amelyet a Leszállóhely-modellezés keretében (Landing Site Modeling, LASM) építünk. A holdjáróra szerelt sugárzásmérő adatokat rögzít, és ezeket az irányító központba küldi. Eközben a leszállóegység és a holdjáró elkészíti a LASM felvételt (lásd alább).
A következő ConOps forgatókönyv-részlet a GLXP holdadás követelményrendszerén alapul (Érkezési- és Küldetés befejezési holdközvetítések – Arrival and Mission Complete Mooncasts). Ezeket a követelményeket adaptáljuk az Iteration 2 feltételeihez, hogy ezzel is tapasztalatokat szerezzünk a fejlesztendő rendszereket illetően, valamint, hogy a GLXP által is megkövetelt Holdközvetítés Tartalmi Terv (Mooncast Content Plan) előkészítését és fejlesztését is segítsük.
Az így kialakított saját változatunk a LASM (Landing Site Model, Leszállóhelymodell) közvetítés, amely mind az Érkezési-, mind a Küldetés befejezési holdközvetítések elemeit tartalmazza. A LASM-nak minimum az alábbi GLXP közvetítési követelményeket kell tartalmaznia:
● Felvétel készítése a holdjáró útjáról a felszínen.
● Felvétel készítése, amely a küldetés követelményeinek teljesítését mutatja be.
● Minimum 8 perc dinamikus videó (közel valós idejű, ill. nagyfelbontású) – ennek egy része mozgó holdjáróval, a logócsoport bemutatásával.
● Panorámaképek teljes 360º-os látómezővel, horizonttal együtt.
● Panorámakép amely az eszközt az 500 méteres út végén mutatja, a horizont közepére igazítva.
● Legalább egy kép a holdjáróról a GLXP logócsoporttal.
● Egy kép amely az X Prize alapítvány hasznos teher csomagját mutatja a holdjárón.
● Legalább egy portrékép, amely a holdjárót az 500 méteres út végén mutatja.
Emellett a LASM felvétel a HBM felfújódását is mutathatja.
Természetesen a projekt során ennél jóval részletesebb működési koncepciót fogunk kidolgozni, egy időbeli sorrendbe rendezett feladat-lépéssorozatot, és egy egy ún. LASM-szkriptet (programtervet), amely meghatározza például, hogy mikor mit vesz fel a leszállóegység kamerája, mit a holdjáróé, stb. – mindezt a projekt részletesen kidolgozott követelményeinek megfelelően.
Ahogy látható, rengeteg izgalmas feladat vár kidolgozásra már a missziónak ebben az első pillantásra száraznak tűnő részében is, nem beszélve a megvalósítás további fázisairól! Ezekről is éppúgy, mint az Iteration 2/Hunveyor 15 projekt haladásáról és további eredményeinkről rendszeresen beszámolunk a jövőben. A Hunveyor programot is hamarosan részletesen bemutatjuk, kérjük kövessék továbbra is figyelemmel híreinket!
Krammer Anett és Pacher Tibor
Módosítás: (2011. Lehet 04. Szerda, 14:19)