Mäktig örn

Ej att förväxla med Angry Birds-karaktären med samma namn .
Mighty Eagle lander
Beskrivning Storlek Ref
Torr massa 207 kg
Descent thrusters 3 totalt
Nedstigningskraft (varje) 60 lbf
ACS thrusters 12 totalt
ACS dragkraft (varje) 10 lbf
Max drivmedelsmassa 116 kg
Drivmedel H2O2 _ _ _
Trycksättning Kväve
Höjd 4 fot
Diameter 8 fot
Nyttolast 3D-kamera

The Mighty Eagle (även känd som Warm Gas Test Article ) är en prototyp av robotlandare utvecklad av NASA vid Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama.

Fordonet är en autonom flygande testbädd som används för att testa hårdvara, sensorer och algoritmer. Dessa sensorer och algoritmer inkluderar sådana saker som kameror ombord som, med specialiserad vägledning, navigering och kontrollprogramvara, kan hjälpa till att fånga kretsande rymdskräp, dockning i rymden med en bränsledepå, dockning av en robotlandare med en kretsande kommandomodul och mötesplatsen för flera obemannade scener för mänsklig utforskning av solsystemet i rymden .

Historia

Initial utveckling av mjukvara och hårdvara gjordes på prekursorfordon kallad Cold Gas Test Article som använde tryckluft som drivmedel och hade cirka 10 sekunders flygtid. Kunskapen från denna utveckling och testning användes i designen av Mighty Eagle.

Mighty Eagles prototyplandare utvecklades av Marshall Center och Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Nyckelpartner i detta projekt inkluderar Von Braun Center for Science and Innovation, Science Applications International Corporation, Dynetics Corporation och Teledyne Brown Engineering .

Designen av fordonet började i slutet av 2009 och integrationen slutfördes i januari 2011. Fordonet transporterades till en inomhustestanläggning och bultades fast på marken för första testning, följt av gratisflygtestning. Utomhustester på en annan anläggning pågick från augusti till november 2011. 2012 utvecklades ett testområde vid MSFC och Mighty Eagle testade "Autonomous Rendezvous and Capture"-teknik. Under 2013 gjordes förbättringar, inklusive ben som är lättare med cirka 6,8 kg (15 lbs), en 3D-stereokamera som gör det möjligt att upptäcka och undvika 3D (tredimensionella) objekt och en inbyggd bildprocessor som förberedelse för "riskundvikande"-testning .

I juli 2013 började ett riskfält (testområde för landaren) bestående av 200 ton månsimulator byggas vid Marshall Space Flight Center.

I augusti 2013 färdigställdes riskfältet. 3D-kameran installerades i ett hölje på fordonet så att kameran kunde riktas i tre olika vinklar.

Efter många tester (beskrivna nedan) sattes Mighty Eagle-landaren i "organisation och lagring" i december 2013. Information från NASA Robotic Lunar Lander Development Project (aka Mighty Eagle) slogs samman i Lunar CATALYST- initiativet .

För ytterligare information se Robotic Lunar Lander Development Project .

Landaren är uppkallad efter Mighty Eagle-karaktären i Angry Birds- spelet.

Specifikationer

Trebent "grön" lander:

  • Bränsle - 90 procent ren väteperoxid
  • Huvuddragkraften tillhandahålls av en EGC (Earth Gravity Cancelling) thruster som ger 500 pund-kraft (2 200 N) till 700 pund-kraft (3 100 N) dragkraft
  • Kväve med hög renhet som lagras vid ~3000 psi regleras ner till ~750 psi och används för att trycka ut peroxiden ur thrustrarna. Fordonet kan bära 7 kg (15 lb) tryckmedel.
  • Tolv Attitude Control System (ACS) propeller som var och en ger 10 pund-kraft (44 N) dragkraft ger attitydkontroll
  • 3D-kamera som fick ett eget batteri som en del av den 200:e modifieringen av fordonet.
  • Omborddator ansvarig för utförande av förprogrammerade flygprofiler
  • Mått - 4 fot (1,2 m) hög och 8 fot (2,4 m) i diameter
  • Massa - vid bränsle är ~700 pund (320 kg)
  • Utför vertikal start och vertikala landningar (VTVL)

För ytterligare information se Robotic Lunar Lander informationssidor.

Motorer

Huvudpropeller för NASA Mighty Eagle

NASA Mighty Eagle producerar dragkraft genom den våldsamma nedbrytningen av väteperoxid (H 2 O 2 ) med silver som katalysator.

Peroxidnedbrytningskatalysatorplatta i huvudpropeller

Testning

Före flygtesterna testades varje delsystem individuellt inklusive framdrivningssystemet.

Flygtester 2011

  • Januari 2011 - NASA-ingenjörer integrerade framgångsrikt och slutförde systemtestning på en ny robotlandare vid Teledyne Brown Engineerings anläggning i Huntsville. En del av testet innebar att placera prototypen av robotlandaren på modifierade skateboards och ett anpassat spårsystem. Denna lågkostnadslösning kontrollerade rörelsen under den slutliga testningen av prototypens sensorer, inbyggd dator och propeller.
  • 13 juni 2011 - inomhus gratis (obundet) flyg till 7 fot i 27 sekunder.
  • 16 juni 2011 - Andra fria flygningen inklusive en hovring på 6 fot med kontrollerad nedstigning. Tröghetsmätenheten och radarhöjdmätaren användes för att styra flygningen.
  • 23 augusti 2011 - Utförde en översatt manöver, (dvs. flyttade sig i sidled) för att utföra en kontrollerad, säker landning 13 fot från startrampen.
  • Oktober–november 2011 - Robotic Lander Development Project från NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville utförde en serie komplexa tester på prototyplandaren. Vid Redstone Test Centers framdrivningstestanläggning på US Army Redstone Arsenal i Huntsville, Alabama flög maskinen till tre fot, sedan 30 fot, och slutligen ett rekordflygtest på 100 fot. Flygningen varade i 30 sekunder.

Tester sommaren 2012

"Dessa lander-tester ger de data som krävs för att utöka våra möjligheter att ta sig till andra destinationer".

  • 8 augusti 2012 - Mighty Eagle flög till en höjd av 100 fot (30 m) och landade säkert.
  • 28 augusti 2012 - flög till en höjd av 100 fot (30 m). Under den 35 sekunder långa flygningen identifierade landaren automatiskt sin destination 10 m bort, flög dit och landade säkert.
  • 5 september 2012 - flög till en höjd av 100 fot (30 m), använde en kamera ombord för att identifiera ett mål på marken och landade sedan självständigt på den valda platsen. Medvetet bara transporterat 103 kilo (227 lb) bränsle denna gång.
  • 19 oktober 2012 - WGTA-tjudrat test av mjukvaruförändringar.
  • 25 oktober 2012 - Flög till en höjd av 50 meter (160 fot), ovanför trädtopparna.

2013 tester

Ett testområde för riskfält som simulerar månens yta, inklusive stenblock, håller på att förberedas. Bland testprogramvaran och hårdvarumodifieringarna var upphandlingen av en quadcopter vars WIFI-kamera kan filma mittflyg.

  • 10 april 2013 - Regressionstestflygning till tre fot med lättare ben. Fordonets tre ben var bundna till marken.
  • 19 april 2013 - Gratis flygprov med hundratals elevåskådare. Flygningen filmades med en quadcopter.
  • 30 augusti 2013 - Tjudd testflygning med 3D-kameran i sitt nya spetsbara hölje.
  • 16 september 2013 - HAZ02 En gratis flygning över Hazard Field. 110,02 kg drivmedel trycksatt till 760 psi laddades. Flygningen lyckades, även om damm sparkades upp kunde fordonet ta ett spaningsfoto av Hazard Field. Modifieringar gjordes på fordonet eftersom testdata från övningsflygningen den 4 september 2013 visade att det inte fanns tillräckligt med ström för kameran och intermittent öppnar inte EGC-gasmotorn helt. Flygningen kan ses i den här videon tagen från en quadcopter.
  • 20 september 2013 HAZ03 - En gratis flygning över Hazard Field. Åkern hade vattnats för att minska damm. Guidance-mjukvara från Moon Express användes också för att testa om dess utdata matchade NASA Guidance Software.
  • 26 september 2013 Upprepning av HAZ02. Mighty Eagle flög på en höjd av 20m och översatte 45m. Rörliga bilder av flygningen kan ses i denna dokumentär.
  • 24 oktober 2013 Testsekvensen HAZ05 flögs. Detta simulerade en verklig landning av NASA Mighty Eagle som steg upp till 30 m följt av en sänkning till 20 m medan man översatte och tog stereobilder över fältet. Endast 100 kg drivmedel lastades. Flygningen kan ses i den här videon, inklusive ång-/dimmolnet som produceras av kylan.
  • 14 november 2013 Tjudd testflygning med modifieringar. Endast 42,06 kg drivmedel laddat. Den normala mjukvaran ersattes av styrmjukvara från Moon Express . Nanolunch-teamet levererade en sekundär nyttolast inklusive flera billiga tröghetsmätenheter och sensorer för Global Positioning System för karakterisering och algoritmtestning under flygning.
  • 25 november 2013 Test MEG02 Fordonet flög till en höjd av tre meter med en vertikal hastighet av 0,5 m/s, följt av en 12-sekunders hovring och avslutade med en sänkning vid -1 m/s under kontroll av Moon Express programvara.

Ytterligare detaljer om testerna och hårdvaran finns i artikeln "Mighty Eagle: The Development and Flight Testing of an Autonomous Robotic Lander Test Bed" i Johns Hopkins APL Technical Digest.

Video

Hela NASA MSFC Mighty Eagle YouTube-spellista (officiell).

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mighty_Eagle&oldid=1131366293 "