Inuti en stor, svartmurade anläggning utanför Denver, NASA:s Satellite Servicing Projects Division (SSPD)-team genomförde framgångsrikt de senaste testerna av tre rendezvous- och närhetssensorer som används för satellitserviceapplikationer och mer. Dessa sensorer behövs för autonoma möten med rymdfarkoster, vilket är en viktig teknik för att robotisera en satellit.

Hålls på Lockheed Martins Space Operations Simulation Center (SOSC), denna testomgång involverade en sensor för ljusdetektering och avståndsavstånd (Lidar) av Vision Navigation System (VNS), Goddard Reconfigurable Solid-State Scanning Lidar (GRSSLi) sensor, och den synliga kameran med brett synfält. Dessa tre instrument testades sida vid sida i olika situationer för att bedöma deras noggrannhet och känslighet för eventuell användning i satellitservice. Sensorerna bidrar alla till att hjälpa en servicepersonal att "se" och närma sig en klient.

"Dessa sensorer är nyckeln till att ta itu med den svåraste delen av satellitservice, det autonoma mötet. Vårt team var mycket nöjda med dessa bildapparaters prestanda i en rymdliknande miljö, sa Bob Smith, projektledare för satellitservice.

Att självständigt träffas, två rymdskepp måste anslutas utan någon mänsklig kontroll eller input. En kombination av sensorer, algoritmer och en dator är avgörande för att generera de exakta manövrar som behövs för denna utmanande operation.

Under testning på SOSC, ingenjörer simulerade flera scenarier. Att börja, sviten med tre instrument var inställd på en fast position och såg kalibrerade mål på kända avstånd för att kalibrera instrumentets ljus- och avståndskänslighet. Nästa, ingenjörer använde en modell av en satellit fäst på en rörlig robot, och instrument monterade på en annan robot för att "flyga" mot satelliten för att spela in data under denna simulerade, kontrollerat möte. Förutom att samla in ljus- och avståndsmätningar med VNS och GRSSLi, Detta test gjorde det också möjligt för operatörer att testa algoritmer som bestämmer positionen och orienteringen eller "poseringen" för en satellit medan de genomförde ett simulerat möte.

SSPD syftar till att demonstrera och mogna teknologier som är avgörande för satellitservice, inklusive instrument som härrör från dessa testade sensorer. Instrumenten kommer att mata viktig data till en avancerad SpaceCube-dator, som kommer att behandla data för autonom spårning, förhållningssätt och förståelse för en klient i enlighet därmed.

Testerna som utfördes vid SOSC bekräftade förbättrad prestanda för ljusintensitets- och räckviddsmätningar av bildapparaterna. Resultaten indikerar också att VNS fortskrider enligt schemat enligt SSPD-tidslinjen.

Förutom satellitservicetestning, Det fanns också två team från NASA:s Johnson Space Center i Houston som testade VNS för tillämpningar som är specifika för mänskliga utforskningsuppdrag. Ett team samlade in data för möjliga tillämpningar av autonoma mötesplatser för besökande fordon till den internationella rymdstationen. Den andra gruppen samlade in data som kunde införlivas i designen av Orion, NASA:s nya utforskningsfarkost, designad för att bära astronauter till destinationer i rymden, inklusive Mars. Båda grupperna genomförde långdistanstester och simulerade möten med en dockningsportmodell.

I en teknikdemonstration relaterad till denna SOSC-testning, SSPD utför också för närvarande Raven-uppdraget på den internationella rymdstationen, som hjälper NASA att utveckla autopilot för rymdfarkoster. Medan testning på SOSC hjälper ingenjörer att utveckla algoritmer och verifiera sensorprestanda med hjälp av kalibrerade avstånd mellan två objekt, testning på rymdstationen ger data om sensorernas funktionalitet i omloppsbana jämfört med marktestning, och är den bästa miljön för att testa en infraröd kamera. Att använda både marktestning och flygtestning är en del av inlärningsprocessen, fullända, och lösa svåra tekniska utmaningar för rymdutforskning.

De tre instrumenten är nu tillbaka från SOSC och på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, där SSPD-teamet granskar data för att effektivisera och maximera sin prestanda.

"Data från detta test kommer att hjälpa oss att bygga flygkameror och Lidar-system för att göra satellitservice till verklighet, sa Benjamin Reed, SSPD biträdande divisionsdirektör.