Crédito de imagen: ESA
Por primera vez, el "videómetro" (VDM), un nuevo dispositivo tecnológico para garantizar operaciones de encuentro automáticas muy precisas entre el vehículo de transferencia automatizada Jules Verne de 20,7 toneladas y la ISS, se ha probado con éxito este mes.
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Basado en el diseño de un rastreador de estrellas, el videómetro Jules Verne, que es el primer sistema operativo óptico automático utilizado para la navegación de naves espaciales, ha sido sometido a extensas pruebas de encuentro simuladas. Esta tecnología de encuentro de vanguardia es la parte crucial de la nueva nave espacial de carga europea a la que le da su nombre específico de Vehículo de transferencia automatizado (ATV).
“Por primera vez, los sensores de encuentro ATV se utilizaron con éxito en condiciones reales. Y, dentro de su dominio operativo, funcionaron excepcionalmente bien ”, dijo el ingeniero de ATV de la ESA Stein E. Strandmoe, quien supervisó una campaña crítica de prueba de 10 días.
Precisión
Para las maniobras de encuentro final, el ATV utilizará sus sensores similares a los de un videómetro, combinados con sistemas de medición paralelos adicionales, que permiten un acoplamiento automático con una precisión de centímetro increíble mientras la nave espacial y la ISS están dando vueltas alrededor de la Tierra a 28 000 km / h. . "Se espera que la primera nave espacial de encuentro europea atraque con ISS el próximo año con la precisión del tamaño de una moneda de un euro", dijo el astronauta de la ESA Jean-François Clervoy, asesor principal del programa ATV.
Estas capacidades automáticas integradas del ATV deben ser compatibles con los exigentes requisitos de seguridad de los vuelos espaciales humanos, necesarios para la ISS tripulada permanentemente.
Patrones objetivo
El videómetro puede analizar imágenes de su rayo láser emitido reflejado automáticamente por retroreflectores pasivos que sirven como objetivos instalados en la estación, al lado del puerto de atraque ruso donde se conectará el ATV.
Durante los últimos 200 metros de la maniobra de aproximación final orbital, el videómetro debe reconocer automáticamente los patrones objetivo de los retrorreflectores y luego calcular la distancia y la dirección al puerto de atraque.
¿Este seguimiento preciso del movimiento relativo entre las dos naves espaciales a medida que se acercan? comenzando a una velocidad de hasta 3.6 km / h? proporciona información indispensable para el sistema de guía, navegación y control (GNC) a bordo, que pilotea automáticamente el buque de carga cilíndrico ESA del tamaño de un autobús hacia la ISS.
Prueba de encuentro
¿Para verificar de manera realista las capacidades del videómetro? en focalización y adquisición? Las pruebas se llevaron a cabo en una instalación de investigación de alta tecnología en el casco de un barco en la agencia de defensa francesa 'D? l? gation G? n? rale pour l'Armement' (DGA), ubicada en Val-de-Reuil, a 100 km al oeste de París. Un contrato entre la ESA y la DGA permitirá realizar más pruebas de encuentro con el ATV, incluso durante el vuelo de Julio Verne, si es necesario.
Dentro de un edificio excepcional, de 600 metros de longitud, una plataforma móvil de 120 000 kg, capaz de circular sobre rieles de 550 metros de largo, permitió la simulación de un enfoque continuo entre los dos vehículos espaciales desde un rango de varios cientos de metros hasta una distancia de atraque . En la plataforma, un conjunto de objetivos de encuentro pasivos (retroreflectores), idénticos a los que se instalarían en la EEI, estaban frente al videómetro que estaba montado en un brazo robótico articulado (con seis grados de libertad) que representa el movimiento del ATV.
Este brazo móvil de siete metros de altura se utilizó para simular los movimientos angulares del ATV para verificar si el videómetro todavía podía apuntar a los retrorreflectores de la ISS y proporcionar la información necesaria al sistema de control del ATV para ajustar su trayectoria en consecuencia.
Éxito por primera vez
Los resultados de la campaña de prueba mostraron que todo el sistema de videómetro? es decir, el iluminador láser y el analizador de imagen de los rayos láser reflejados? pudo rastrear continuamente la plataforma ISS simulada desde una distancia de 313 metros, cerca del muelle. "Tenemos adquisición y seguimiento estables en todo su dominio operativo", dijo Stein Strandmoe. A distancias mayores, Jules Verne utilizará un sistema de referencia GPS relativo para acercarse a la estación.
"Lo más sorprendente fue que los sensores estaban casi intactos cuando intentamos engañarlos con otras superficies reflectantes u otras luces que podrían interferir con los objetivos de encuentro en el fondo de la EEI", dijo Strandmoe. "Es sorprendente cómo el videómetro, como un desarrollo totalmente nuevo, demostró ser un sistema tan robusto. ¡Me sorprendió bastante que funcionó tan bien la primera vez que se probó!
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
