NASA txhim kho thiab txo qhov loj ntawm Lidar Sources

Lub caij ntuj sov no, cov kws tshaj lij ntawm National Aeronautics thiab Space Administration (NASA) npaj yuav sim cov txheej txheem tshiab ntawm laser tshuab ntawm lub dav hlau tsim los rau kev tshawb fawb txog kev tshawb fawb hauv ntiaj teb.
Tsis tas li ntawd, pawg LiDAR cov cuab yeej no tseem muaj peev xwm los txhim kho cov qauv zoo ntawm lub hli, thiab xav tias yuav pab txiav txim siab qhov chaw tsaws ntawm qhov kev tshawb fawb lunar Artemis.
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev khiav hauj lwm ntawm LIDAR yog nyob rau hauv kev xam qhov deb los ntawm kev ntsuas lub sij hawm nws yuav siv sij hawm rau ib tug laser beam kom muaj kev cuam tshuam tawm ntawm ib tug nto thiab rov qab mus rau lub ntsuas. Ntau qhov kev xav ntawm lub laser tsis yog tsuas yog muab cov kev sib raug zoo ntawm lub hom phiaj, tab sis kuj tsim cov duab peb sab ntawm nws. Nyob rau hauv xyoo tas los no, cov txheej txheem no tau loj hlob los ua ib qho cuab yeej tseem ceeb rau NASA cov kws tshawb fawb thiab cov neeg tshawb nrhiav rau kev taw qhia, kev qhia thiab sau cov ntaub ntawv tshawb fawb.
Cov kws tshaj lij thiab cov kws tshawb fawb ntawm NASA's Goddard Space Flight Center hauv Greenbelt, Maryland, txuas ntxiv ua haujlwm ntawm kev txhim kho LiDAR rau hauv ib qho me me, sib dua, muaj txiaj ntsig zoo tshaj plaws rau kev tshawb fawb tshawb fawb, txhawb nqa los ntawm cov khoom siv los ntawm cov lag luam me thiab cov koom tes kev kawm.
Tam sim no 3D duab lidars tawm tsam kom ua tiav 50- millimeter (2-inch) daws teeb meem tsim nyog los xyuas kom meej cov kev taw qhia, kev taw qhia, thiab kev tswj cov thev naus laus zis xav tau rau qhov tseeb, kev nyab xeeb tsaws rau yav tom ntej robotic thiab tib neeg txoj haujlwm tshawb nrhiav," said Pab pawg engineer Jeffrey Chen. Cov tshuab uas twb muaj lawm tsis tuaj yeem ua tiav ob qho tib si 3D kev nyab xeeb tshawb pom lidar thiab navigation Doppler lidar ua haujlwm ib txhij."
Txhawm rau daws qhov kev sib tw no, Goddard Space Flight Center tau tsim lub CASALS system, Concurrent Artificial Intelligence Spectral thiab Adaptive Lidar System. Lub kaw lus, uas tau los ua lub neej dhau los ntawm Goddard qhov kev tshawb fawb thiab kev tsim kho sab hauv, siv lub prism-zoo li grating kom emit ib tug tunable laser, uas propagates lub beam los ntawm txawv lub laser lub wavelength.
CASALS siv cov tshuab thev naus laus zis ntau dua li cov kab hluav taws xob ruaj khov LIDAR pulses. Thaum cov pa LIDAR pulses cia siab rau cov iav loj thiab lo ntsiab muag los faib cov laser rau hauv ntau kab teeb, CASALS npog ntau lub ntiaj teb thaj chaw ib qho scan dua li cov LIDARs uas tau siv ntau xyoo los ntsuas lub ntiaj teb, Lub hli thiab Mars.
Cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm CASALS yog nws qhov me me, qhov hnyav dua, thiab qis zog yuav tsum tau ua, uas ua rau nws tsim nyog rau cov satellites me me nrog rau cov khoom siv tes los yog cov khoom siv nqa tau yooj yim, ua rau cov lus cog tseg ntawm kev siv lub ntiaj teb tiag tiag ntawm lub hnub ci.The CASALS pab pawg. Kev tshawb fawb thiab kev tsim kho kev ua haujlwm tau txais nyiaj los ntawm NASA Lub Chaw Haujlwm Saib Xyuas Kev Tshawb Fawb Ntiaj Teb thiab Tshuab, thiab lawv npaj yuav sim qhov kev txhim kho ntawm cov kab ke ntawm lub dav hlau hauv 2024 txhawm rau coj nws los ze dua rau kev npaj rau kev siv dav hlau.
Txawv Wavelengths
Nrog rau kev pab nyiaj los ntawm Goddard IRAD thiab NASA's SBIR (Kev Tshawb Fawb Kev Lag Luam Me), pab pawg CASALS, koom tes nrog cov koom tes ua lag luam Axsun Technologies thiab Freedom Photonics, tau ua tiav qhov tshiab sai-tuning laser rau ntiaj teb kev tshawb fawb thiab kev tshawb nrhiav ntiaj teb uas tau tsim tshwj xeeb. rau siv nyob rau hauv 1 μm ib feem ntawm infrared spectrum. ib feem ntawm infrared spectrum. Hauv qhov sib piv, LiDAR, feem ntau siv rau hauv kev tsim cov tsheb tsav tus kheej, feem ntau siv 1.5μm laser los txiav txim qhov deb thiab ceev.
Ian Adams, Goddard tus thawj technologist rau geosciences, piav qhia tias nyob rau hauv lub ntiaj teb no, lasers nrog wavelengths ze li ntawm 1 μm muaj peev xwm nkag tau yooj yim rau hauv cov huab cua, zoo distinguished zaub los ntawm liab qab. Tshwj xeeb, lasers nrog wavelengths nyob ib puag ncig ntawm 0.97 thiab 1.45 microns, thaum muab cov ntaub ntawv tseem ceeb txog dej vapor hauv lub ntiaj teb huab cua, tsis txhob nthuav tawm zoo rau saum npoo.
Nyob rau hauv ib txoj haujlwm uas muaj feem xyuam, pab pawg tau ua haujlwm ze nrog Left Hand Design Corporation los tsim ib daim iav kauj tsim los txuas ntxiv 3D duab kev pab cuam thiab txhim kho qhov kev daws teeb meem ntawm CASALS.Adams tau sau tseg tias cov mem tes ntau dua ntawm lidar tuaj yeem txhim kho cov teeb liab rhiab heev, uas nyob rau hauv tig yuav pab ntsuas qhov deb thiab ceev tshaj li ntawm 60- mais. Qhov no yog ib qho tseem ceeb tshwj xeeb tshaj yog rau cov tub txib uas npaj yuav tsaws ze ntawm lub hli sab qab teb ncej, qhov twg CASALS 's sharper imaging peev xwm yuav pab ntsuam xyuas kev nyab xeeb ntawm tej zaum yuav tsaws chaw.
Tsom ntsoov rau lub hli
Txhawm rau tsim kom zoo dua 3D qauv ntawm lub hli, Goddard tus kws tshawb fawb ntiaj teb Erwan Mazarico txoj haujlwm IRAD tab tom ua haujlwm los txhim kho CASALS lub peev xwm los ntsuas cov ntsiab lus ntawm qhov chaw me dua 1 meter (3 feet). Nws hais ntxiv tias qhov no yuav pab peb nkag siab tob txog lub hli lub subsurface qauv thiab nws cov kev hloov pauv raws sijhawm. Qhov tseem ceeb, txhua lub hlis, lub ntiaj teb txoj kev hla lub hnub hli ntuj hloov qhov nruab nrab ntawm sab uas tig mus rau lub ntiaj teb los ntawm 10 txog 20 degrees.
Mazarico piav ntxiv tias, "Raws li peb txoj kev paub txog lub hli lub qauv sab hauv, peb kwv yees tias qhov kev hloov pauv tas li hauv lub ntiaj teb lub ntiajteb txawj nqus tuaj yeem hloov pauv lub tidal bulge los yog cov duab ntawm lub hli. Piv txwv li, peb tuaj yeem tshawb xyuas seb lub hli sab hauv puas teb tau zoo li nws yog ib qho kev sib koom ua ke tag nrho. "
Txij li thaum xyoo 2009, NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) tau ntsuas qhov ntuj satellite ntawm lub ntiaj teb, simulating lub lunar struts thiab ua kom muaj txiaj ntsig ntawm kev tshawb pom nrog kev pab ntawm Lunar Orbiting Lidar Altimeter (LOLA), uas xa 28 laser pulses ib. thib ob, muab faib ua tsib kab teeb, txhua qhov npog hauv av ntawm thaj tsam ntawm 65 ko taw mus rau 100 ko taw. Cov kws tshawb fawb siv cov duab los ntawm LRO los kwv yees qhov tshwm sim ntawm qhov me me ntawm qhov ntsuas laser.
Txawm li cas los xij, CASALS' lasers muaj peev xwm tsim tau ntau pua txhiab tus pulses ib ob, txo qhov kev ncua deb ntawm qhov ntsuas. Mazarico tau hais tias, "Lub denser, cov ntaub ntawv raug ntau dua yuav tso cai rau peb saib cov yam ntxwv me me," Mazarico tau hais, ntxiv tias cov yam ntxwv no tuaj yeem tshwm sim los ntawm kev cuam tshuam, volcanic kev ua ub no, lossis kev txav tectonic," thiab peb tab tom tham txog qhov kev txiav txim ntawm kev txhim kho qhov loj. Cov ntsiab lus ntawm hom ntaub ntawv peb tau txais los ntawm LiDAR, qhov no tuaj yeem yog qhov hloov pauv kev ua si tiav. "