ההרכבה הסופית הבנויה של פרויקט MACULA.
כמין, עשינו צעדים אדירים ב-61 השנים האחרונות כדי לחקור את החלל הקוסמי בו אנו חיים. בדיקות החלל שלנו השיגו תמונות נפלאות של רבים מגרמי השמיים במערכת השמש שלנו. רשימת הגופות שעליהן הנחתנו חלליות, לעומת זאת, קצרה מאוד. היו נחיתות רכות על הירח, נוגה, מאדים, טיטאן, ארוס, איוקווה ושביט 67P. נחיתה על גופים מחוץ לכדור הארץ היא קשה בגלל הידע המוגבל שלנו על טופוגרפיות פני השטח שלהם. הירח ומאדים מופו בצורה טובה יחסית, אבל גם במקרים אלה, אנחנו עדיין מכוונים נחתות לאזורים שטוחים גדולים בגלל חוסר הוודאות של מסלולי נחיתה מדויקים. הרעיון של פרויקט MACULA הוא לאפשר לכלי השיט עצמו לאתר מרחב נחיתה בטוח באמצעות סריקת לידר במהלך שלב הריחוף של הנחיתה.
פרויקט MACULA החל באוניברסיטת קולורדו בולדר כאשר עשרה סטודנטים להנדסת תעופה וחלל קיבלו את המשימה ליצור מערכת EDL (כניסה, ירידה, נחיתה) בסיוע לידר עבור חלליות. בתקופת הירידה של 60 שניות, מערכת הלידר סורקת את אזור הנחיתה לאיתור שיפועים תלולים וחסימות. המחשב המשולב לוקח את הנתונים מהסריקות ומשתמש בהם כדי לקבוע את המקום המתאים ביותר לנחיתה.
מכלול הסורק.
רוב מערכות הלידר הטופוגרפיות משתמשות בגימבלים, מראות או פריזמות של ריסלי כדי לכוון קרן לייזר אינפרא אדום על טווח הסריקה. צוות MACULA השתמש בשתי פריזמות של ריסלי שהותאמו באמצעות מערכת בקרת מנוע. זה המקום שבו כונני הסרוו נכנסים לתמונה. דרישות הפרויקט דרשו שהסריקה והניתוח מכסים 20 מעלות מתחת לשיא (הנקודה על כוכב לכת ישירות מתחת לכלי השיט), יש להם רזולוציה טובה יותר מ-0.1 מ', והסתיימו תוך 60 שניות. המשמעות היא שהמנועים הדרושים כדי לסובב את המנסרות של ריסלי במהירות ובדייקנות מספיקה כדי להשלים את הסריקה.
כונן AMC מחובר.
לאחר שחבר הצוות ניק דוסון יצר קשר עם AMC, AMC העניקה לו הנחה של 25% על שני כונני סרוו DPANIU-020B080A. כאשר כונני הסרוו מותקנים, המנועים יכלו להגיע לתאוצה ולמהירות הנדרשים שלהם, והמערכת הצליחה לבצע את הסריקות הנדרשות כל עוד הירידה המדומה הייתה איטית מספיק.
הצוות מתחיל במבחני השפל.
לאחר חודשים של עבודה בלתי נלאית על המערכת שלהם, הצוות בנה אזור נחיתה מדומה לבדיקה. המערכת שלהם סרקה אותם, קבעה את הטופוגרפיה ויצרה מפה בינארית של מרחבי נחיתה טובים ורעים. הם ביצעו שני סטים של בדיקות: סט אחד שבו האזור הוצב ישירות בנקודת השפל, וסט אחד שבו הוא הוצב בקצה טווח הסריקה. התוצאות, למרות שלא היו מושלמות, היו מרשימות להפליא. בממוצע, MACULA סימנה נכונה 96.6% מהנקודות והייתה לה הסתברות כישלון של .045% בניסויים הנמוכים. בניסויי הקצה, MACULA עדיין סימנה נכונה 92.9% מהנקודות והייתה לה הסתברות כישלון של 1.82% בממוצע.
פרויקט MACULA היה שאפתני. בממוצע, עשרת הסטודנטים השקיעו בפרויקט 200 שעות עבודה בשבוע במהלך סמסטר הסתיו ו-170 שעות עבודה בשבוע במהלך סמסטר אביב. והם נכנסו מתחת לתקציב $8,300 שלהם עם $641.57 בלבד, שליש מהמרווח שהם חישבו בשלב התכנון הקריטי שלהם. בעוד שהקבוצה אמרה שהם למדו כמה שיעורים חשובים בתקצוב זמן וכסף, בסופו של דבר הם הצליחו.
בדוק את אתר הפרויקט כאן!
