A l'intérieur d'un grand, installation aux murs noirs à l'extérieur de Denver, L'équipe de la division des projets d'entretien des satellites (SSPD) de la NASA a terminé avec succès les derniers tests de trois capteurs d'opérations de rendez-vous et de proximité utilisés pour les applications d'entretien des satellites et au-delà. Ces capteurs sont nécessaires pour le rendez-vous autonome des engins spatiaux, qui est une technologie vitale pour l'entretien robotique d'un satellite.

Tenue au Centre de simulation des opérations spatiales (SOSC) de Lockheed Martin, cette série de tests impliquait un capteur de détection de lumière et de télémétrie (Lidar) du système de navigation par vision (VNS), le capteur Goddard Reconfigurable Solid-state Scanning Lidar (GRSSLi), et la caméra visible à large champ de vision. Ces trois instruments ont été testés côte à côte dans différentes situations pour évaluer leur précision et leur sensibilité en vue d'une éventuelle utilisation dans l'entretien des satellites. Les capteurs contribuent tous à aider un réparateur à « voir » et à approcher un client.

"Ces capteurs sont la clé pour s'attaquer à la partie la plus difficile de l'entretien des satellites, le rendez-vous autonome. Notre équipe a été très satisfaite des performances de ces imageurs dans un environnement de type spatial, " a déclaré Bob Smith, chef de projet service satellite.

Pour se rencontrer en toute autonomie, deux engins spatiaux doivent se connecter sans aucun contrôle ni intervention humaine. Une combinaison de capteurs, des algorithmes et un ordinateur sont essentiels pour générer les manœuvres précises nécessaires à cette opération difficile.

Lors des tests au SOSC, les ingénieurs ont simulé plusieurs scénarios. Commencer, la suite de trois instruments a été réglée sur une position fixe et a vu des cibles calibrées à des distances connues pour calibrer la sensibilité à la lumière et à la distance de leur instrument. Prochain, les ingénieurs ont utilisé un modèle de satellite fixé à un robot en mouvement, et des instruments montés sur un autre robot pour « voler » vers le satellite pour enregistrer des données lors de cette simulation, rendez-vous contrôlé. En plus de collecter des mesures de lumière et de distance à l'aide de VNS et GRSSLi, ce test a également permis aux opérateurs de tester des algorithmes qui déterminent la position et l'orientation ou la « pose » d'un satellite lors d'un rendez-vous simulé.

SSPD vise à démontrer et à faire évoluer les technologies essentielles à l'entretien des satellites, y compris les instruments dérivés de ces capteurs testés. Les instruments fourniront des données vitales à un ordinateur SpaceCube de pointe, qui traitera les données pour un suivi autonome, approche et la compréhension d'un client en conséquence.

Les tests menés au SOSC ont confirmé l'amélioration des performances des mesures d'intensité lumineuse et de portée par les imageurs. Les résultats indiquent également que le VNS progresse conformément au calendrier SSPD.

En plus des tests d'entretien des satellites, il y avait aussi deux équipes du Johnson Space Center de la NASA à Houston qui ont testé le VNS pour des applications spécifiques aux missions d'exploration humaine. Une équipe a rassemblé des données pour d'éventuelles applications de rendez-vous autonomes pour les véhicules de visite vers la Station spatiale internationale. Le deuxième groupe a collecté des données qui pourraient être incorporées dans la conception d'Orion, Le nouveau vaisseau spatial d'exploration de la NASA, conçu pour transporter des astronautes vers des destinations dans l'espace lointain, y compris Mars. Les deux groupes ont effectué des tests à longue distance et simulé un rendez-vous avec une maquette de port d'amarrage.

Dans une démonstration technologique liée à ce test SOSC, Le SSPD exécute également actuellement la mission Raven sur la Station spatiale internationale, qui aide la NASA à développer un pilote automatique pour les engins spatiaux. Alors que les tests au SOSC aident les ingénieurs à développer des algorithmes et à vérifier les performances des capteurs en utilisant des distances calibrées entre deux objets, les tests sur la station spatiale fournissent des données sur la fonctionnalité en orbite des capteurs par rapport aux tests au sol, et est le meilleur environnement pour tester une caméra infrarouge. L'utilisation à la fois d'essais au sol et d'essais en vol fait partie du processus d'apprentissage, perfection, et résoudre des défis d'ingénierie difficiles pour l'exploration spatiale.

Les trois instruments sont maintenant de retour du SOSC et du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, où l'équipe SSPD examine les données pour rationaliser et maximiser leurs performances.

"Les données de ces tests nous aideront à construire des caméras de vol et des systèmes Lidar pour faire de l'entretien des satellites une réalité, " dit Benjamin Reed, Directeur adjoint de division SSPD.