NASA ve Küçük İşletme Aloft Algılama arasında bir işbirliği, araştırmacıların dinamik toprak sistemlerini gözlemlemek için yüksek irtifa uzun dayanıklılık (Hale) platformlarından yararlanmalarını sağlayacak yeni bir kompakt radar sistemi üretti. Bu yeni radar küçüktür, oldukça hassas ölçümler sağlar ve konumlandırma için GP’ler gerektirmez; Sonunda, uzaydaki araçlarda kullanılabilir.
Bir yanardağ patlamadan çok önce veya dağlık bir kar paketi kaybolmadan çok önce, Dünya yüzeyindeki milimetre ölçekli değişiklikler daha büyük jeolojik süreçlerin iş başında olduğunu gösterir. Ancak yaklaşmakta olan felaketler için erken uyarılar olarak hizmet edebilecek bu dakika değişikliklerinin tespit edilmesi zordur.
NASA’nın Dünya Bilim Teknolojisi Ofisi’nden (ESTO) desteğiyle, küçük havacılık şirketi Aloft Algılama’dan bir araştırmacı ekibi, Earth’in yüzey deformasyonunu, topografisini ve bitki örtüsünü eşi görülmemiş bir hassasiyetle gözlemlemek için kompakt bir radar aracı geliştiriyor.
Onların projesi, “Hale Inar,” yüzey deformasyonu sadece milimetre boyutunda ve artain bilgilerini santimetrik dikey doğrulukla gözlemlemek için interferometrik sentetik diyafram radarı (INSAR) ile donatılmış yüksek irtifa, uzun dayanıklılık (Hale) araçların kullanıldığını göstermiştir.
Hale Algılama CEO’su ve Hale Insar CEO’su Lauren Wye, “Geleneksel radar sensörlerini hantal ve pahalı hale getirmeden atlatan bir hassasiyet düzeyi” dedi.
Hale araçları, haftalardan aylara ve hatta yıllarca uzun süre havada kalacak şekilde tasarlanmış hafif uçaklardır. Bu araçlar bir sahneyi saatte birkaç kez tekrar ziyaret edebilir, bu da onları bir bölgenin jeolojik ortamında ince değişiklikler bulmak için ideal hale getirebilir.
Yüzey topografisindeki değişiklikleri tespit etmek veya yapı belirlemek için aynı sahnenin birden fazla görüntüsünü karşılaştıran bir uzaktan algılama tekniği olan INSAR, bu ipuçlarını bulmak için benzersiz bir şekilde uygundur. Ancak geleneksel inar enstrümanları genellikle Hale araçlarında uçmak için çok büyüktür.
Hale Insar farklı. Enstrüman, 15 kilodan (yedi kilogram) daha ağır olan ve 300 watt’tan daha az güç tüketen çeşitli Hale araçları için yeterince kompakttır.
Hale Insar, küçük bir platformdan bu kadar ayrıntılı ölçümler yapmak için daha önce finanse edilen NASA teknolojilerinden yararlanır: Yeni elektronik olarak yönlendirilmiş anten ve gelişmiş konumlandırma algoritmaları Çevik bir yazılım tanımlı alıcı-verici içine gömülü. Bu teknolojiler Esto’nun altında geliştirildi Enstrüman İnkübasyon Programı (IIP) Ve Decadal Araştırma İnkübasyonu (DSI) Program sırasıyla.
Wye, “Enstrümana inşa ettiğimiz tüm tasarım özellikleri kendilerini sergilemeye ve özellikle bu yükün neden diğer küçük radarların elde etmek isteyebileceğinden farklı olduğunu vurgulamaya başlıyor” dedi.
Bu özelliklerden biri, kullanıcılara enstrümanı fiziksel olarak hareket ettirmeden Hale Insar’ın radar ışını odaklama olanağı sağlayan düz aşamalı bir dizi antenidir. Bir tablet bilgisayarın boyutu hakkında bir panel kullanarak, operatörler ışını elektronik olarak yönlendirebilir, bu da enstrümanın azaltılmış boyut ve ağırlığının etkinleştirilmesine yardımcı olan gimbles ve diğer ağır bileşenlere olan ihtiyacı ortadan kaldırabilir.
Wye, “SAR’ın yana bakması gerekiyor. Enstrümanımız düz bir şekilde monte edilebilir, ancak diğer tüm nabzlara sola ve sağa bakacak şekilde, sol görünen bir SAR görüntüsü ve sağ görünümlü bir SAR görüntüsünü aynı anda toplıyoruz. En kütle kısıtlı stratosferik araçlar için fırsatlar açıyor” dedi Wye.
Gelişmiş konumlandırma algoritmaları kullanan Hale Insar, konumunu daha doğru bir şekilde belirlemek için kendi radar sinyallerinden geri bildirimlere dayanarak, GPS olmadan kendini bulma konusunda benzersiz bir yeteneğe sahiptir. Hale Insar’ın Aloft Algılama ve Ortak Aracı Baş Mühendisi Brian Pollard, yüzey deformasyonu ve topografya hakkında yüksek çözünürlüklü veriler oluşturmak için kesin konumlandırmanın gerekli olduğunu açıkladı.
Pollard, “SAR, radyo dalgaları hariç uzun bir pozlama kamerası gibidir. Maruz kalma süreniz bir veya iki dakika olabilir, böylece radarın tam olarak nerede olduğunu bilmiyorsanız ne kadar bulaşmanın devam ettiğini hayal edebilirsiniz” dedi.
GPS olmadan gezinme, Hale Inar’ı güvenilir GPS sinyallerinin kullanılamayabileceği sade ortamlarda alan görevleri için idealdir ve enstrümanın uzak yerlerde ulusal güvenlik uygulamaları ve bilim görevleri için faydasını artırır.
Yeri algılama ekibi yakın zamanda birkaç önemli kilometre taşı elde etti ve enstrümanlarını 65.000 feet’lik bir zeplin ve küçük stratosferik balonlar elde etti. Daha sonra, Hale Insar’ı sabit bir kanatlı Hale uçağında test edecekler. Enstrümanlarının gelecekteki bir versiyonu, küçük bir uyduda düşük toprak yörüngesine doğru yol bile bulabilir.
Wye, şirketinin bir prototipi kanıtlanmış bir enstrümana dönüştürmesine yardımcı olduğu için NASA desteğini kredilendiriyor.
Wye, “Bu teknoloji Esto tarafından eleştirel olarak etkinleştirildi ve bilim ve sivil uygulamaların yararı çok büyük” dedi. “Aynı zamanda NASA tarafından finanse edilen araştırmaların etkinleştirdiği çift kullanım potansiyelini de örneklendiriyor. Artık olgunluğa ulaştığı için bu kabiliyete önemli askeri ilgi görüyoruz. Küçük bir işletme olarak başarılı olmak için bu el ele yaklaşımına ihtiyacımız var.”
Yeni Dünya Gözlem Teknolojileri geliştirmek için NASA ile çalışma fırsatları hakkında daha fazla bilgi için ziyaret edin Esto.nasa.gov.
Ek ayrıntılar için bkz. NASA Techport’a bu projenin girişi.
Proje Lideri: Dr. Lauren Wye, CEO, Aloft Algılama
Sponsor Organizasyon: NASA’nın Enstrüman İnkübasyon Programı (IIP)
Source link
