Credito d'immagine: ESA
Per la prima volta, il "videometro" (VDM), un nuovo dispositivo tecnologico per garantire operazioni di incontro automatico molto precise tra il veicolo di trasferimento automatizzato Jules Verne da 20,7 tonnellate e l'ISS, è stato testato con successo questo mese.
All'avanguardia
Basato sul design di un localizzatore di stelle, il videometro Jules Verne, che è il primo sistema operativo ottico automatico mai utilizzato per la navigazione di veicoli spaziali, è stato sottoposto a numerosi test di appuntamento simulati. Questa tecnologia di incontro all'avanguardia è la parte cruciale della nuova navicella spaziale europea di merci a cui dà il nome specifico di ATV (Automated Transfer Vehicle).
“Per la prima volta, i sensori di appuntamento ATV sono stati utilizzati con successo in condizioni reali. E, nel loro ambito operativo, hanno funzionato eccezionalmente bene ", ha dichiarato Stein E. Strandmoe, ingegnere ATV dell'ESA, che ha supervisionato una campagna di test di 10 giorni.
Precisione
Per le manovre di incontro finale, l'ATV utilizzerà i suoi sensori a forma di occhio videometrici, combinati con sistemi di misurazione paralleli aggiuntivi, che consentono un attracco automatico con un'incredibile precisione di centimetro mentre il veicolo spaziale e l'ISS girano intorno alla Terra a 28000 km / h . "Il primo veicolo spaziale rendezvous europeo dovrebbe attraccare con la ISS il prossimo anno con l'accuratezza delle dimensioni di una moneta da un euro", ha affermato l'astronauta dell'ESA Jean-Fran? Ois Clervoy, consulente senior del programma ATV.
Queste capacità automatiche integrate dell'ATV devono essere compatibili con i severi requisiti di sicurezza del volo spaziale umano, necessari per la ISS permanentemente con equipaggio.
Modelli target
Il videometro è in grado di analizzare le immagini del suo raggio laser emesso riflesse automaticamente dai retroriflettori passivi che fungono da target installati sulla Stazione, vicino alla porta di attracco russa dove verrà attaccato l'ATV.
Durante gli ultimi 200 metri della manovra di avvicinamento orbitale finale, il videometro deve riconoscere automaticamente i modelli target dei catadiottri e quindi calcolare la distanza e la direzione verso la porta di attracco.
Questa traccia precisa del movimento relativo tra i due veicoli spaziali man mano che si avvicinano? a partire da una velocità fino a 3,6 km / h? fornisce informazioni indispensabili al sistema di guida, navigazione e controllo (GNC) di bordo, che pilota automaticamente la nave da carico cilindrica ESA di dimensioni bus verso l'ISS.
Test di Rendezvous
Per verificare realisticamente le capacità del videometro? nel targeting e acquisizione? i test sono stati condotti in una struttura di ricerca sullo scafo di navi ad alta tecnologia presso l'agenzia di difesa francese "D? l? gation g? n? rale pour l'Armement" (DGA), situata a Val-de-Reuil, 100 km a ovest di Parigi. Un contratto tra ESA e DGA consentirà ulteriori test di incontro ATV, anche durante il volo Jules Verne, se necessario.
All'interno di un edificio eccezionale, lungo 600 metri, una piattaforma mobile da 120.000 kg, in grado di guidare su binari lunghi 550 metri, ha permesso la simulazione di un approccio continuo tra i due veicoli spaziali da una distanza di diverse centinaia a una distanza di quasi attracco . Sulla piattaforma, una serie di obiettivi di appuntamento passivi (retroriflettori), identici a quelli da installare sulla ISS, erano rivolti verso il videometro che era montato su un braccio robotico articolato (con sei gradi di libertà) che rappresentava il movimento ATV.
Questo braccio mobile alto sette metri è stato utilizzato per simulare i movimenti angolari dell'ATV per verificare se il videometro era ancora in grado di indirizzare i catadiottri ISS e fornire le informazioni al sistema di controllo ATV necessario per regolare di conseguenza la sua traiettoria.
Primo successo
I risultati della campagna di test hanno mostrato che l'intero sistema videometrico? vale a dire l'illuminatore laser e l'analizzatore di immagini dei raggi laser riflessi? è stato in grado di tracciare continuamente la piattaforma ISS simulata da una distanza di 313 metri, proprio vicino all'attracco. "Abbiamo acquisizioni e tracciamenti stabili nell'intero dominio operativo", ha affermato Stein Strandmoe. A distanze maggiori, Jules Verne utilizzerà un sistema di riferimento GPS relativo per avvicinarsi alla Stazione.
"La cosa più sorprendente è stata che i sensori erano quasi indisturbati quando abbiamo cercato di ingannarli con altre superfici riflettenti o altre luci che potrebbero interferire con obiettivi di incontro sullo sfondo della ISS", ha affermato Strandmoe. "È incredibile come il videometro, come uno sviluppo totalmente nuovo, si sia dimostrato un sistema così robusto. Sono stato piuttosto sorpreso che ha funzionato così bene la prima volta che è stato testato! ”
Fonte originale: comunicato stampa ESA
