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La misi\u00f3n pionera OSIRIS-REx de la NASA ha regresado con \u00e9xito de su viaje al asteroide Bennu. La nave espacial rob\u00f3tica se pos\u00f3 brevemente en el cuerpo celeste en un intento, el primero de su tipo (por parte de una agencia espacial estadounidense), de recolectar muestras de rocas pr\u00edstinas, antes de descender y regresar a la Tierra en un viaje de ida y vuelta de tres a\u00f1os. Las muestras impactaron de manera segura el domingo en el desierto en el campo de entrenamiento y pruebas de Utah del Departamento de Defensa y en el campo de pruebas Dugway.<\/p>\n
A\u00fan m\u00e1s impresionante, la nave espacial realiz\u00f3 su maniobra del Mecanismo de adquisici\u00f3n de muestras Touch-and-Go (TAGSAM) de forma aut\u00f3noma a trav\u00e9s del sistema de navegaci\u00f3n visual de seguimiento de caracter\u00edsticas naturales (NFT) a bordo de la nave, \u00a1otra primicia! Engadget se reuni\u00f3 recientemente con el Dr. Ryan Olds, director de control y navegaci\u00f3n de orientaci\u00f3n de Lockheed Martin, quien ayud\u00f3 a desarrollar el sistema NFT, para analizar c\u00f3mo se construy\u00f3 la innovadora IA y hacia d\u00f3nde en la galaxia podr\u00eda dirigirse a continuaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n
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ASSOCIATED PRESS<\/span><\/figcaption><\/p>\n<\/figure>\nEl OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security \u2013 Regolith Explorer) es el primer intento de Estados Unidos de recuperar muestras f\u00edsicas de un asteroide que pasa (Jap\u00f3n ya lo ha hecho dos veces). Bennu, que se encontraba aproximadamente a 70 millones de millas de la Tierra cuando OSIRIS lo intercept\u00f3 por primera vez, present\u00f3 un desaf\u00edo mucho mayor para el aterrizaje que los objetivos anteriores, m\u00e1s grandes, como los objetivos de la Luna o Marte, que tampoco son particularmente f\u00e1ciles de alcanzar.<\/p>\n
\u00abHay tantos factores diferentes\u00bb para hacer coincidir las innumerables velocidades y trayectorias involucradas en estas maniobras de aterrizaje, dijo Olds a Engadget. \u201cTantos peque\u00f1os detalles. Gran parte de lo que estamos haciendo se basa en modelos y, si hay peque\u00f1as fuentes de error en su modelo que no se tienen en cuenta, pueden generar grandes errores. Por eso es muy, muy importante asegurarse de modelar todo con precisi\u00f3n\u201d.<\/p>\n
De hecho, despu\u00e9s de que OSIRIS-REx se encontrara con Bennu en 2020, la nave espacial pas\u00f3 m\u00e1s de 500 d\u00edas orbitando el asteroide y capturando im\u00e1genes detalladas de su superficie a partir de las cuales el equipo de control terrestre gener\u00f3 modelos digitales del terreno. \u00abSe necesita mucha investigaci\u00f3n para asegurarse de que se comprenden todos los efectos\u00bb, dijo Olds. \u201cHicimos mucho de eso con nuestro trabajo en el seguimiento de caracter\u00edsticas naturales para asegurarnos de que entend\u00edamos el campo gravitatorio alrededor del asteroide. Incluso peque\u00f1as cosas, como que los calentadores de la nave espacial se enciendan y apaguen, incluso eso produce un efecto de propulsi\u00f3n muy, muy peque\u00f1o porque est\u00e1s irradiando calor, y en cuerpos realmente peque\u00f1os como Bennu, esas peque\u00f1as cosas importan\u201d.<\/p>\n\n\n
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NASA\/Goddard\/Universidad de Arizona<\/span><\/figcaption><\/p>\n<\/figure>\nDado que el asteroide giraba alrededor de su eje, la superficie pasaba del lado iluminado por el sol al lado oscuro y viceversa, cada cuatro horas, el equipo de OSIRIS tuvo que \u00abdise\u00f1ar todas nuestras trayectorias TAG de modo que vol\u00e1ramos sobre la parte iluminada del asteroide, \u201c dijo Olds. \u00abNo quer\u00edamos que la nave espacial perdiera la maniobra y accidentalmente regresara al eclipse detr\u00e1s del asteroide\u00bb. El sistema NFT, al igual que un Tesla, se basa principalmente en una serie de c\u00e1maras de espectro visual para saber d\u00f3nde se encuentra en el espacio, con un sistema LiDAR funcionando como respaldo.<\/p>\n
Inicialmente, LiDAR iba a ser el m\u00e9todo principal de navegaci\u00f3n, dada la creencia del equipo durante la fase de planificaci\u00f3n de que la superficie de Bennu se parec\u00eda a un entorno arenoso parecido a una playa. \u00abNo esper\u00e1bamos tener peligros como grandes rocas\u00bb, dijo Olds. \u201cAs\u00ed que el sistema de navegaci\u00f3n en realidad s\u00f3lo fue dise\u00f1ado para garantizar que aterrizar\u00edamos dentro de un \u00e1rea de aproximadamente 25 metros, y LiDAR fue el sistema elegido para eso. Pero r\u00e1pidamente, una vez que llegamos a Bennu, nos sorprendi\u00f3 mucho c\u00f3mo se ve\u00eda, solo rocas por todas partes, peligros por todas partes\u201d.<\/p>\n
El equipo tuvo dificultades para detectar cualquier posible lugar de aterrizaje con un radio superior a ocho metros, lo que signific\u00f3 que el sistema LiDAR no ser\u00eda lo suficientemente preciso para la tarea. Se devanaron los sesos y decidieron pasar al sistema NFT, que ofrec\u00eda la capacidad de estimar el estado orbital en tres dimensiones. Esto es \u00fatil para saber si hay una roca en el camino de descenso del m\u00f3dulo de aterrizaje. La nave espacial finalmente aterriz\u00f3 a s\u00f3lo 72 cm de su objetivo.<\/p>\n
\u00abTen\u00edamos algunos modelos terrestres a partir de im\u00e1genes de radar\u00bb, dijo Olds. \u00abPero eso en realidad s\u00f3lo nos dio una especie de forma voluminosa, no nos dio los detalles\u00bb. Los 17 meses de sobrevuelos de OSIRIS proporcionaron la granularidad faltante en forma de miles de im\u00e1genes de alta resoluci\u00f3n. Posteriormente, esas im\u00e1genes se transmitieron a la Tierra, donde los miembros del Grupo de Trabajo de Altimetr\u00eda OSIRIS-REx (AltWG) las procesaron, analizaron y volvieron a ensamblar en un cat\u00e1logo de m\u00e1s de 300 mapas de referencia del terreno y entrenaron un modelo de forma 3D del terreno. El sistema NFT se bas\u00f3 en estos activos durante su maniobra TAG para ajustar su rumbo y trayectoria.<\/p>\n
Esa maniobra completa fue un proceso de cuatro partes que comenz\u00f3 en la \u201c\u00f3rbita terminadora de hogar seguro\u201d de Bennu. La nave espacial se movi\u00f3 hacia el lado diurno del asteroide, a una posici\u00f3n de unos 125 metros sobre la superficie denominada Checkpoint. La tercera maniobra desplaz\u00f3 a OSIRIS-REx a Matchpoint, a 55 m sobre la superficie, de modo que cuando terminara de descender y entrara en contacto con el asteroide, viajar\u00eda a s\u00f3lo 10 cm\/s. En ese momento, la nave pas\u00f3 de las c\u00e1maras visuales (que eran menos \u00fatiles debido al polvo de asteroide levantado) al uso de su aceler\u00f3metro a bordo y el algoritmo de actualizaci\u00f3n delta-v (DVU) para estimar con precisi\u00f3n su posici\u00f3n relativa. En su cuarta y \u00faltima maniobra, la nave, y su carga de aproximadamente ocho onzas (250 g), se alejaron suavemente de la roca espacial de 4.500 millones de a\u00f1os.<\/p>\n\n\n
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ASSOCIATED PRESS<\/span><\/figcaption><\/p>\n<\/figure>\nEl aterrizaje del domingo no fue el final de la carrera espacial de la NFT. Es posible que una versi\u00f3n actualizada y mejorada del sistema de navegaci\u00f3n est\u00e9 a bordo de la pr\u00f3xima misi\u00f3n OSIRIS, OSIRIS-APEX. \u201cEl a\u00f1o que viene, vamos a empezar a escribir en la pizarra lo que queremos que haga este sistema actualizado. Aprendimos muchas lecciones de la misi\u00f3n principal\u201d.<\/p>\n
Olds se\u00f1ala que la peque\u00f1a estatura del asteroide hizo que la navegaci\u00f3n fuera un desaf\u00edo, \u201cdebido a todas esas peque\u00f1as fuerzas de las que les habl\u00e9. Eso caus\u00f3 mucha irritaci\u00f3n en tierra… as\u00ed que definitivamente queremos mejorar el sistema para que sea a\u00fan m\u00e1s aut\u00f3nomo para que el futuro personal de tierra no tenga que estar tan involucrado\u00bb. La nave espacial OSIRIS ya est\u00e1 en camino a su APEX objetivo, el asteroide Apophis de 1.000 pies de ancho, que est\u00e1 programado para pasar a solo 20.000 millas de la Tierra en 2029. La NASA planea poner a OSIRIS en \u00f3rbita alrededor del asteroide para ver si hacerlo afecta la \u00f3rbita del cuerpo, la velocidad de giro y las caracter\u00edsticas de la superficie. .<\/p>\n<\/div>\n
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