Cuando los humanos comiencen a vivir y trabajar en la luna Misiones de ArtemisaNecesitarán buenas ayudas para la navegación. Claro, tendrán el GPS equivalente para ayudarlos a encontrar su camino. Y habrá LunaNet, que es el equivalente lunar de Internet. Pero hay lugares muy lejanos en la luna. En estos casos, los exploradores pueden requerir más de un método de comunicación y navegación. Eso llevó al ingeniero de investigación Goddard de la NASA, Alvin Yu, a crear un servicio de mapeo local basado en inteligencia artificial. Utiliza puntos de referencia locales para la navegación.

La idea es utilizar los datos de superficie ya recopilados de las imágenes de los astronautas y las misiones de mapeo para proporcionar ayudas telescópicas para la navegación. “Para el geoetiquetado científico y de seguridad, es importante que los exploradores sepan exactamente dónde están mientras exploran el paisaje lunar”, dijo Alvin Yu, ingeniero de investigación en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Equipar un dispositivo a bordo con un mapa local respaldará cualquier misión, ya sea automatizada o humana”.

Tener un sistema basado en mapas como respaldo, dijo Yu, haría la vida mucho más fácil para los exploradores en los pozos, por ejemplo. “La motivación para mí fue permitir la exploración del cráter lunar, donde todo el horizonte sería el borde del cráter”.

Uso de datos de mapas lunares para ayuda a la navegación

El corazón del sistema Yew son los datos del Lunar Reconnaissance Orbiter. Esta nave espacial mapea la superficie lunar con el mayor detalle posible y realiza otras misiones científicas y de exploración lunares. El altímetro láser Lunar Orbiter (LOLA) a bordo proporcionó mapas topográficos de alta resolución de la Luna.

Yew introdujo datos de LOLA en un software de inteligencia artificial que utiliza modelos de elevación digital para recrear características en el horizonte lunar. Hace que se vea como se vería un explorador en la luna. El resultado es una serie de imágenes panorámicas digitales. La IA puede asociarlos con objetos de superficie conocidos, como grandes rocas o salientes. El objetivo es proporcionar una determinación de ubicación precisa para cualquier área determinada.

“Conceptualmente, es como salir y tratar de averiguar dónde estás escaneando el horizonte y los puntos de referencia circundantes”, dijo Yu. “Si bien estimar la ubicación del campo puede ser fácil para cualquiera, queremos demostrar una precisión en el suelo de menos de 30 pies (9 metros). Esta precisión abre la puerta a una amplia gama de conceptos de misión para futuras exploraciones”.

El sistema de geolocalización de Yew también tiene sus raíces en las capacidades de GIANT (herramienta de navegación y análisis de imágenes de Goddard), desarrollada por el ingeniero de Goddard Andrew Liounis. Los científicos utilizaron GIANT para verificar y verificar los datos de navegación de la misión OSIRIS-REx de la NASA. Esa nave espacial fue al asteroide Bennu para recolectar una muestra para analizarla aquí en la Tierra.

Mapas lunares en tu dispositivo

Pronto puede llegar un momento en que los exploradores lunares salgan a estudiar varias características de la superficie. Estarán equipados con cámaras y equipos de comunicación. Esto es similar a los geólogos que salen al campo con una cámara DSLR, un teléfono celular con GPS y acceso satelital. Pueden encontrar su camino al notar puntos de referencia, pero siempre es útil tener rutas de respaldo. Por supuesto, aquí en la Tierra, tenemos múltiples redes de comunicación.

En la Luna, esta infraestructura no existe. Pero tiene que estar allí cuando la misión de Artemis esté completamente en marcha. Sin embargo, no pasará mucho tiempo antes de que estos geólogos lunares estén “en el campo” ellos mismos. Y necesitarán toda la ayuda que puedan obtener mientras realizan su trabajo. Según un estudio publicado por el investigador de Goddard Erwan Mazariko, un explorador de la superficie lunar puede ver como máximo hasta 180 millas (300 kilómetros) desde cualquier lugar sin obstrucciones en la luna. Esto hace que los estudios de superficie a largo plazo sobre grandes áreas sean un poco más difíciles. Idealmente, un explorador de superficie podría usar la “aplicación” que Yew está desarrollando en un dispositivo portátil. Al igual que una unidad de GPS portátil, un buscador de caminos lunar ayudaría a los astronautas en áreas que no tienen la línea más grande en posición. Los conjuntos de datos del terreno a bordo, incluidos los datos de elevación, serán parte de su programa.

El sistema de geolocalización del tejo tiene algunas aplicaciones potenciales más allá de la luna. Incluso en tierra, la tecnología de posicionamiento como Yew ayudará a los exploradores en terrenos donde las señales de GPS están obstruidas o experimentan interferencias. Este uso de datos visuales interpretados por IA contra modelos conocidos de la superficie lunar podría proporcionar una nueva generación de herramientas de navegación no solo para la Tierra y la Luna, sino incluso para Marte.

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