Att producera snabba och exakta bilder på uppdrag till månen, Mars och andra landresmål är avgörande för en säker nedstigning och landning. Ett NASA-projekt kallat Safe and Precise Landing—Integrated Capabilities Evolution, eller SPLICE, innehåller ett nyckelelement som hjälper till att säkerställa en tydligare landningsplats.

SPLICE-teamet utförde nyligen ett dynamiskt test av den tekniska utvecklingsenheten för hazard detection lidar (HDL), en prototyp speciellt byggd för testning, på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. HDL – en del av SPLICE – är ett laserbaserat 3D-bildsystem som snabbt och exakt kan skanna en planetyta för att skapa en karta över landningsfältet. Den är designad för att hjälpa ett uppdrag att undvika farliga hinder och landa i ett säkert område.

För provet, SPLICE-teamet fixade HDL-systemet på en metallrigg och spände fast den i flaket på en pickup. En gruppmedlem körde fordonet medan HDL-systemet samlade in många högupplösta 3D-bilder av byggnader cirka 500 fot bort. Under testet, HDL samlade framgångsrikt in bilddata vid flera fordonshastigheter och inflygningsvinklar. Lidaren samlar snabbt in ett stort antal avståndsmätningar från lidaren till marken.

"Varje datapunkt som samlas in är en individuell räckviddsmätning. Den kan samla in 16 miljoner datapunkter på bara två sekunder, och varje avståndsmätning är exakt till cirka en cm, " sa Ron Sostaric, SPLICE projektledare.

Avståndsmätningarna kombineras med positions- och attitydnavigeringsstatusinformation från andra SPLICE-sensorer för att korrigera för rörelse och rotation under datainsamlingen under ett rymduppdrag. En dator bearbetar sedan 3D-bilddata i realtid för att producera en digital höjdkarta som används för att identifiera de säkra landningsplatserna inom den större landningszonen. Kartan informerar SPLICE-väglednings- och navigeringsprogrammets algoritmer för att räkna om en uppdaterad banalösning till den säkra platsen.

Future Moon-uppdrag kan använda SPLICEs avancerade algoritmer och sensorer för att rikta sig mot landningsplatser som inte var möjliga under Apollo-uppdragen, såsom områden med farliga stenblock och närliggande skuggade kratrar. SPLICE-teknologier kan också hjälpa människor att landa på Mars.

Detta dynamiska test är en del av ett övergripande teknologimognadsprogram för att säkerställa HDL-beredskap för potentiell användning av framtida mån- och planetlandare. SPLICE-projektet finansieras av NASA:s Game Changing Development-program inom Space Technology Mission Directorate.