కాలిఫోర్నియా సిలికాన్ వ్యాలీలోని NASA యొక్క అమెస్ రీసెర్చ్ సెంటర్లోని రోవర్స్కేప్లో రాత్రి సమయ పరీక్షలో MGRU3 (మూన్ గ్రావిటేషన్ రిప్రజెంటేటివ్ యూనిట్ 3)గా పిలువబడే VIPER (వోలటైల్స్ ఇన్వెస్టిగేటింగ్ పోలార్ ఎక్స్ప్లోరేషన్ రోవర్) యొక్క తాజా నమూనా.
VIPER, NASA యొక్క తదుపరి మూన్ రోవర్, మోన్స్ మౌటన్ పైన ఉన్న చక్రాలు – చంద్రుని యొక్క దక్షిణ ధృవం మీద ఒక పెద్ద ఫ్లాట్-టాప్ పర్వతం – రోవర్ డ్రైవర్లు మరియు శాస్త్రవేత్తల బృందానికి ఆదేశాలను పంపడానికి ఒక చిన్న కానీ శక్తివంతమైన హార్డ్వేర్ కీలకం, తెలుసుకోండి. అది ఎక్కడికి వెళుతుంది మరియు విలువైన సైన్స్ డేటాను స్వీకరించండి: గింబల్-పాయింటెడ్ హై-గెయిన్ యాంటెన్నా.
VIPER భూమిపై ఉన్న డీప్ స్పేస్ నెట్వర్క్ (DSN) యాంటెన్నాలకు డేటాను ప్రసారం చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి తక్కువ-లాభం మరియు అధిక-లాభం కలిగిన యాంటెన్నా రెండింటినీ కలిగి ఉంది. దీని తక్కువ-లాభం కలిగిన యాంటెన్నా తక్కువ డేటా రేటుతో రేడియో తరంగాలను పంపుతుంది, అయితే దాని అధిక-లాభం కలిగిన యాంటెన్నా మరింత సమాచారాన్ని బదిలీ చేస్తుంది (100 రెట్లు ఎక్కువ). కాలిఫోర్నియాలోని సిలికాన్ వ్యాలీలోని NASA యొక్క అమెస్ రీసెర్చ్ సెంటర్లోని మల్టీ-మిషన్ ఆపరేషన్స్ అండ్ కంట్రోల్ సెంటర్కు DSN నుండి డేటా బదిలీ చేయబడుతుంది, ఇక్కడ రోవర్ కార్యకలాపాలు ఆధారపడి ఉంటాయి.
“VIPER యొక్క అధిక-లాభం కలిగిన యాంటెన్నాను సరైన ధోరణిలో సూచించడం అనేది రోవర్ కలిగి ఉన్న అత్యంత క్లిష్టమైన విధుల్లో ఒకటి” అని అమెస్లోని రోవర్ సిస్టమ్స్ ఇంజనీర్ ఆర్నో రోగ్ చెప్పారు. “యాంటెన్నా లేకుండా, రోవర్ చంద్రునిపై కదలికలో ఉన్నప్పుడు ఆదేశాలను స్వీకరించదు మరియు శాస్త్రవేత్తలు తమ మిషన్ లక్ష్యాలను సాధించడానికి దాని డేటాను తిరిగి భూమికి ప్రసారం చేయదు.”
కాలిఫోర్నియాలోని సిలికాన్ వ్యాలీలోని నాసా అమెస్ రీసెర్చ్ సెంటర్లోని రోవర్స్కేప్లో ఇంజనీర్లు రాత్రిపూట ప్రోటోటైప్ VIPER రోవర్ని ఉపయోగించి పరీక్షలు చేస్తారు
అది ఎందుకు ముఖ్యం
VIPER పంపిణీ చేయబడిన కంప్యూటింగ్ని ఉపయోగించేందుకు రూపొందించబడింది, ఇది ఇంజనీర్లను వేగవంతమైన ప్రాసెసింగ్ కోసం రోవర్ నుండి చిత్రాలను మరియు ఇతర డేటాను డౌన్లోడ్ చేసుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది, రోవర్ యొక్క నెమ్మదిగా ఆన్-బోర్డ్ కంప్యూటింగ్పై మాత్రమే ఆధారపడకుండా.
“ఇది ఆఫ్-ప్లానెట్ సైన్స్ ఆపరేషన్ల కోసం ఒక ప్రక్రియను తెరుస్తుంది, ఇది చంద్రునిపై పరిస్థితిని బహిర్గతం చేయడం ద్వారా మాకు సూపర్ రెస్పాన్సివ్గా ఉండటానికి వీలు కల్పిస్తుంది” అని Ames వద్ద VIPER డిప్యూటీ సైన్స్ ఆపరేషన్స్ మరియు ఇంటిగ్రేషన్ లీడ్ డాక్టర్ జారా మిర్మాలెక్ అన్నారు. “సైన్స్ బృందం నిజ సమయంలో ప్రతిస్పందించగలదు మరియు మిషన్ యొక్క సైన్స్ లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి రోవర్ ఎక్కడ కదులుతుందో ప్రభావితం చేస్తుంది.”
భూమి మరియు చంద్రుడిని వేరుచేసే 240,000 మైళ్లలో పెద్ద మొత్తంలో డేటాను ప్రసారం చేయడానికి, VIPER చాలా కేంద్రీకృతమైన, ఇరుకైన పుంజంతో సమాచారాన్ని పంపగల యాంటెన్నాతో అమర్చబడుతుంది. దాని చంద్ర పరిసరాల విశాల దృశ్యాలను తీయడానికి, దాని డ్రిల్ను ఉపయోగించడానికి, అప్పుడప్పుడు కమ్యూనికేషన్ బ్లాక్అవుట్లు లేదా సురక్షిత స్వర్గాలలో నీడ యొక్క కాలాలను వేచి ఉండటానికి ప్రణాళికాబద్ధమైన స్టాప్లను మినహాయించి, VIPER నిరంతరం కదలికలో ఉంటుంది. రోవర్ ఎక్కువ సమయం డ్రైవింగ్ చేయడం మరియు దాని స్పెక్ట్రోమీటర్లు మరియు కెమెరాల సూట్లను ఉపయోగించి చంద్రుని నీరు మరియు ఇతర అస్థిరతలను శాస్త్రీయ ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతాల ఉపరితలం వద్ద మ్యాప్ చేయడానికి గడుపుతుంది -– అంటే రోవర్ చేయగలిగేందుకు ఇది చాలా అవసరం. దాని యాంటెన్నా కదులుతున్నప్పుడు నిరంతరం మరియు ఖచ్చితంగా సూచించడానికి.
“రోవర్లో వేర్వేరు సెన్సార్లు అమర్చబడి ఉంటాయి, ఇవి కలిసి పని చేస్తాయి మరియు రోవర్ బండరాళ్లు మరియు బిలం వాలులపైకి దూసుకెళ్లినప్పటికీ, ప్రతి సెకనుకు 10 సార్లు యాంటెన్నా దిశను సర్దుబాటు చేయమని గింబాల్కు ఎక్కడ సూచించాలో మరియు చెప్పాలో తెలుసుకునేందుకు వీలు కల్పిస్తుంది,” రోగ్ అన్నారు. “కానీ ఎక్కడ సూచించాలో తెలుసుకోవడం చాలా క్లిష్టమైనది.”
VIPER దాని ఆన్బోర్డ్ కంప్యూటర్ను మరియు చంద్రునిపై దాని స్థానాన్ని ఖచ్చితంగా మరియు చాలా తరచుగా లెక్కించడానికి కొన్ని విభిన్న సెన్సార్లను ఉపయోగిస్తుంది. ఒక సెన్సార్ దాని స్టార్ ట్రాకర్ – VIPER పైన ఉన్న స్టార్ ఫీల్డ్ యొక్క చిత్రాలను తీసుకునే సున్నితమైన కెమెరా. చిత్రాలను దాని అంతర్నిర్మిత నక్షత్రాల మ్యాప్తో పోల్చడం ద్వారా, స్టార్ ట్రాకర్ VIPER ఏ మార్గంలో ఉందో గుర్తించగలదు. VIPER రోవర్ ఎంత త్వరగా తిరుగుతుందో తెలుసుకోవడానికి గైరోస్కోప్ల సమితిని కూడా ఉపయోగిస్తుంది. మిళిత డేటాను ఉపయోగించి, యాంటెన్నాను ఎల్లప్పుడూ భూమి వైపు ఉంచడానికి రోవర్ యొక్క కదలికను భర్తీ చేయడానికి చక్కటి సర్దుబాట్లు చేయమని రోవర్ గింబాల్ను ఆదేశిస్తుంది.
సమస్యను చుట్టుముట్టడం
కానీ ఇంజనీర్లు ఒక సమస్యను ఎదుర్కొన్నారు: అటువంటి వ్యవస్థను భూమిపై ఎలా పరీక్షించవచ్చు? వాటి పరిష్కారం? సమస్యను తిప్పికొట్టండి – మరియు చంద్రుని వైపు చూపిన యాంటెన్నాతో కాలిఫోర్నియాలో ప్రోటోటైప్ రోవర్ని డ్రైవ్ చేయండి. మూన్ గ్రావిటేషన్ రిప్రజెంటేటివ్ యూనిట్ 3 (MGRU3) అని పిలువబడే రోవర్ యొక్క తాజా నమూనాను ఉపయోగించి వారు ఇటీవల అమెస్లోని రోవర్స్కేప్లో రాత్రిపూట పరీక్షలను పూర్తి చేసారు మరియు యాంటెన్నా మరియు గింబాల్ రెండూ బాగా పనిచేశాయని కనుగొన్నారు.
“మా రోవర్స్కేప్లోని అతిపెద్ద రాక్పై ప్రోటోటైప్ స్ప్రింట్ డ్రైవ్ చేస్తున్నప్పుడు కూడా చంద్రుడు డెడ్ సెంటర్లో ఉన్నట్లు మేము కనుగొన్నాము, ఇది చాలా సవాలుగా ఉన్న కేసులలో ఒకటి” అని VIPER రోవర్ డిప్యూటీ మేనేజర్ టెర్రీ ఫాంగ్ చెప్పారు. “ఈ వ్యవస్థ చంద్రునిపై పని చేస్తుందని మేము ఇప్పుడు మరింత నమ్మకంగా ఉన్నాము.”