Los puntos de referencia pueden proporcionar a los exploradores orientación cuando sus dispositivos GPS pierden señal. Un ingeniero de la NASA está entrenando a una A.I. para utilizar las características del horizonte lunar para la navegación en la Luna.
GPS para futuras exploraciones
“Por seguridad y geoposicionamiento científico, es crucial que los exploradores sepan exactamente dónde se encuentran mientras navegan por el paisaje lunar”, declaró Alvin Yew, ingeniero de investigación en el Goddard Space Flight Center de la NASA. “Equipar un dispositivo a bordo con un mapa local apoyaría cualquier misión, ya sea robótica o humana”.
La NASA está colaborando con agencias internacionales para desarrollar un marco de comunicación y navegación para la Luna. LunaNet llevará capacidades similares a Internet a la Luna, incluidos los servicios de localización. Sin embargo, los exploradores en ciertas regiones de la superficie lunar podrían requerir soluciones de múltiples fuentes. En casos donde las señales de comunicación no estén disponibles, esto garantizaría una mayor seguridad.
“Contar con sistemas de respaldo confiables es fundamental para la exploración humana de otros cuerpos celestes”, mencionó Yew. “La motivación es permitir la exploración de cráteres lunares, donde todo el horizonte sería el borde del cráter”.
Los datos de LOLA
Yew comenzó a utilizar datos del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, específicamente el Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA). El instrumento mide las pendientes de la superficie lunar, su rugosidad y genera mapas topográficos de alta resolución. Yew está entrenando a una inteligencia artificial para recrear las características del horizonte lunar, utilizando los modelos digitales de LOLA. Estos panoramas digitales se pueden usar para emparejar rocas, restas con las visibles en las imágenes capturadas por un rover o astronauta, lo que conduce a una identificación precisa de la ubicación.
“Conceptualmente, es como salir y tratar de entender tu ubicación observando el horizonte y los puntos de referencia circundantes”, explicó Yew. “Si bien una estimación aproximada de la posición podría ser fácil para una persona, nuestro objetivo es demostrar precisión en el terreno dentro de 9 metros. Esta precisión abre las puertas a una amplia gama de conceptos de misión para futuras exploraciones”.
Según la investigación publicada por Erwan Mazarico, un explorador lunar puede ver hasta 300 kilómetros desde cualquier posición despejada en la Luna como máximo. Incluso en la Tierra, la tecnología de geolocalización de Yew podría ayudar a los exploradores en terrenos donde las señales GPS están obstruidas o sujetas a interferencias.
La Navegación Óptica GIANT
El sistema de geolocalización de Yew aprovechará las capacidades de GIANT (Goddard Image Analysis and Navigation Tool). Esta herramienta de navegación óptica, desarrollada principalmente por el ingeniero Andrew Liounis, ya se ha utilizado para los datos de navegación en la misión OSIRIS-REx de la NASA para recoger una muestra del asteroide Bennu.
A diferencia de las herramientas de radar o láser, GIANT analiza de manera rápida y precisa las imágenes para medir las distancias entre los puntos de referencia visibles. La versión portátil cGIANT es una biblioteca derivada del sistema de Control y Navegación Autónomos de Goddard (AutoGNC). Este último proporciona soluciones de autonomía de misión para todas las fases de las operaciones de naves espaciales y rovers. La combinación de la interpretación de A.I. de la NASA de los panoramas visuales con un modelo conocido del terreno podría proporcionar a los futuros exploradores una herramienta poderosa para la navegación en la la Luna u otros planetas.