Sistema de Visión para el Sistema de Captura, Contención y Retorno de Muestras de Marte (CCRS)
Autores: Bos, Brent J.; Donovan, David L.; Capone, John I.; Wang, Chen; Hardwick, Terra C.; Bell, Dylan E.; Zhu, Yuqing; Podgurski, Robert; Rizk, Bashar; Orlowski, Ireneusz; Edison, Rachel A.; Harvey, David A.; Dizon, Brianna; Haseltine, Lindsay; Olsen, Kristoffer C.; Sheng, Chad; Bousquet, Robert R.; Vo, Luan Q.; Georgiev, Georgi T.; Washington, Kristen A.; Singer, Michael J.; Ioana, Stefan; Le, Anloc H.;
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema de Visión para el Sistema de Captura, Contención y Retorno de Muestras de Marte (CCRS)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
éxito
Rover de Marte
Muestras
Tierra
Laboratorios
Sistema de visión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El exitoso lanzamiento en 2020 y el aterrizaje en 2021 del rover Perseverance de la Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio (NASA) iniciaron la primera fase de la campaña de Retorno de Muestras de Marte (MSR) de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). El objetivo de la campaña MSR es recolectar muestras científicamente interesantes de la superficie marciana y devolverlas a la Tierra para su estudio en laboratorios terrestres. La campaña MSR consta de tres componentes principales de naves espaciales para lograr este objetivo: el rover Perseverance, el Módulo de Recuperación de Muestras (SRL) y el Orbiter de Retorno a la Tierra (ERO). A bordo de la nave ERO se encuentra el Sistema de Captura, Contención y Retorno (CCRS). El CCRS capturará, procesará y devolverá a la Tierra las muestras que se han recolectado después de ser lanzadas a la órbita de Marte por el Vehículo de Ascenso de Marte (MAV), que es entregado a Marte a bordo del SRL. Para facilitar el procesamiento de la muestra en órbita (OS) a través del CCRS, hemos diseñado y desarrollado un sistema de visión para determinar la orientación de captura de la OS. El sistema de visión está compuesto por dos cámaras sensibles a la porción visible del espectro electromagnético y dos módulos de iluminación construidos a partir de diodos emisores de luz (LED) de banda ancha. Las pruebas de laboratorio del sistema de visión y las simulaciones ópticas basadas en la física predicen que el procesamiento en tierra del CCRS podrá identificar correctamente la orientación de la OS después de la captura utilizando solo una imagen del sistema de visión que se transmite a la Tierra desde la órbita de Marte.
Descripción
El exitoso lanzamiento en 2020 y el aterrizaje en 2021 del rover Perseverance de la Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio (NASA) iniciaron la primera fase de la campaña de Retorno de Muestras de Marte (MSR) de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). El objetivo de la campaña MSR es recolectar muestras científicamente interesantes de la superficie marciana y devolverlas a la Tierra para su estudio en laboratorios terrestres. La campaña MSR consta de tres componentes principales de naves espaciales para lograr este objetivo: el rover Perseverance, el Módulo de Recuperación de Muestras (SRL) y el Orbiter de Retorno a la Tierra (ERO). A bordo de la nave ERO se encuentra el Sistema de Captura, Contención y Retorno (CCRS). El CCRS capturará, procesará y devolverá a la Tierra las muestras que se han recolectado después de ser lanzadas a la órbita de Marte por el Vehículo de Ascenso de Marte (MAV), que es entregado a Marte a bordo del SRL. Para facilitar el procesamiento de la muestra en órbita (OS) a través del CCRS, hemos diseñado y desarrollado un sistema de visión para determinar la orientación de captura de la OS. El sistema de visión está compuesto por dos cámaras sensibles a la porción visible del espectro electromagnético y dos módulos de iluminación construidos a partir de diodos emisores de luz (LED) de banda ancha. Las pruebas de laboratorio del sistema de visión y las simulaciones ópticas basadas en la física predicen que el procesamiento en tierra del CCRS podrá identificar correctamente la orientación de la OS después de la captura utilizando solo una imagen del sistema de visión que se transmite a la Tierra desde la órbita de Marte.