Sai veel tõenäolisemaks, et Eesti superkaamera hakkab kaardistama Kuu lõunapoolust
(14)
Tšehhi ettevõte TRL Space koordineeritav ning Tartu observatooriumi ja Eesti ettevõtte CrystalSpace osalusel arendatav projekt valiti välja seitsme konkurendi sekka, millel on võimalus saada Kuule suunduvaks missiooniks.
Kümnendi lõpus Kuu orbiidile suunduva Euroopa Kosmoseagentuuri missiooni eesmärgiks kaardistatakse Kuu lõunapoolust ja luua kolmemõõtmeline kõrgusmudel. Eestlaste osalusel arendatav missioon kannab nime Lunar Mapper and Inspector ehk lühendatult LUMI.
Tartu observatooriumi ülesandeks on missiooni lasti ehk kaamerasüseemi arenduse juhtimine ning selle kontseptuaalne kavandamine. Samuti missiooni jaoks pildisimulaatori arendamine - simuleerida optika parameetritest, Kuu olemasolevatest kujumudelitest ja muudest missiooni parameetritest lähtuvalt missioonist oodatavad pildivood.
Lisaks andmetöötluse väljatöötamine ehk mõelda välja, kuidas pildivoo põhjal 3D mudelid kokku panna, missiooni jaoks vajalike andmemahtude hindamine ning pakkimisalgoritmide mõju hindamine ja trade-off analüüs erinevate lahenduste vahel, et leida optimaalne lasti konfiguratsioon.
Ettevõte Crystalspace defineerib aga lasti täpsemad nõuded ja kavandi. Järgmistes faasides on nende ülesandeks missiooni lasti ehitamise juhtimine ning kaamerasüsteemi ehitamine - sinna kuuluvas sensorid, sensoritest väljalugemise elektroonika, andmete salvestamine, sensorite juhtimine, vastav tarkvara.
Esialgse plaani järgi koosneb eestlaste loodav kaamerasüsteem kolmest kaamerast: 2x väikese vaateväljaga kaardistuskaamera (lahutus Kuu pinnal 22 cm 20 km kõrguselt), kaamerate vahel on nurk 10-15 kraadi. 1x suure vaateväljaga kaamera, mida kasutatakse piltide lokaliseerimiseks Kuu pinnal, et 3D mudeli kokkupanekul vähem vigu teha.
Kaamerasüsteemi kitsa vaateväljaga kaamerad on omavahel nurga all nii, et ette vaatav kaamera näeb sama ala varem ja veidi teise nurga alt kui alla vaatav kaamera. Ja see nurkade erinevus võimaldab 3D mudeli luua.
„Hetkel ei ole olemas piisavalt täpseid kaarte, mis aitaksid planeerida keerulisi pinnalähedasi või maandumismissioone Kuu lõunapoolusele,“ kirjeldas projekti koordineeriva Tšehhi ettevõtte TRL Space Kuu-missioonide projektijuht Kimberly Sofge. Arendatav kaamerasüsteem suudab eeldatavasti luua 50 cm horisontaalse lahutusvõimega digitaalse kõrgusmudeli ka kõige nõrgemate valgusoludega Kuu polaarpiirkondades. Praeguste mudelite madal (1,5- kuni 5-meetrine andmetäpsus) tähendab, et väikesed, näiteks 1-meetrised pinnavormid võivad jääda märkamata. Missiooni LUMI eesmärk on saavutada kuni 10 korda senisest parema lahutusvõimega kõrgusmudel.
Projekti lasti teadusjuhi, Tartu Ülikooli Tartu observatooriumi kosmosetehnoloogia kaasprofessori Mihkel Pajusalu sõnul on see esimene kord, kui Eesti teadlastel on Euroopa Kosmoseagentuuri missioonis nii oluline roll.
„Missiooni eesmärk on umbes paarisaja kilomeetri ulatuses pildistada mitme ülelennuga Kuu lõunapoolust. Selle käigus kogutud andmete põhjal luuakse kõrge lahutusega kõrguskaart, mis aitaks ette valmistada tulevasi mehitatud ja mehitamata missioone Kuule. Kaart võimaldab täpsemalt planeerida ohutuid maandumiskohti ja tegevusi Kuu pinnal, sealhulgas liikumisteekondade valikut. Üheks huvitavaks väljundiks on ka Kuu koopaavauste kaardistamine,“ selgitas Pajusalu.
Kui kõik läheb planeeritult, lendab missioon Kuud kaardistama käesoleva kümnendi lõpus. Enne satelliidi kosmosesse saatmist on aga vaja lahendada rida väljakutseid.
„Suurimaks kitsaskohaks on kogutud andmete Maale tagasi saamine. See info mõjutab kindlasti ka mudeli kvaliteeti. Kuu andmesidevõrgustik on loomisel, kuid hetkel seda veel ei ole,“ rääkis Pajusalu.
Maailmas on käimas uus võidujooks Kuule jõudmise nimel ning ka Tartu observatooriumis on Kuu uurimine olulisel kohal.
„Arendame Kuule missioonijuhtimissüsteemi, osaleme autonoomse kuukulguri prototüübi loomisel projektis GALEON ning ehitame ka kulgurit nimega KuupKulgur. Need projektid kõik vajavad täpseid andmeid Kuu kohta, mistõttu on missioonilt LUMI saadav teave meile mitmel viisil väga väärtuslik,“ selgitas Pajusalu. Tartu observatoorium on osalenud LUMI konsortsiumis juba ligi kaks aastat ning nüüd on projekt jõudnud ametlikult arendusse.
Missioon pakub hindamatuid andmeid, mis on olulised nii tulevaste Kuuga seotud missioonide planeerimiseks kui ka teaduslike uuringute läbiviimiseks. Samuti võimaldab see katsetada ja arendada uusi kosmosetehnoloogiaid, sealhulgas satelliitide kaardistusvõimekust. Missiooni jaoks loodav kaamerasüsteem arendatakse ja ehitatakse Eesti ettevõtte CrystalSpace poolt. Eesmärk on saavutada maksimaalne efektiivsus, hoides kulud võimalikult madalad ja kasutades lihtsaid, kuid just selle missiooni jaoks optimeeritud kaameraid. Missioonist saadud teadmised ja kogemused aitavad muuta tulevased missioonid veelgi täpsemaks ja kuluefektiivsemaks, avades uusi võimalusi nii teadlastele kui ka kosmosevaldkonna ettevõtetele.
„CrystalSpace on kosmose kaamerasüsteeme arendanud ja tootnud üle 11 aasta, tarnides neid ESA, NASA ning ka erasektori missioonidele. 2025. aasta märksõna on meie jaoks Kuu, sest Kuule jõuavad neli erinevat kulgurimissiooni CrystalSpace kaameratega ning innovatiivne missioon LUMI on arendamisjärgus. Detailne Kuu kaart on kõigi tuleviku Kuu-missioonide aluseks ja loob paremaid eeldusi ka Kuu baasi edukaks planeerimiseks,“ ütles CrystalSpace tegevjuht ja asutaja Pätris Halapuu.
Kosmosemissioon LUMI on valitud Euroopa Kosmoseagentuuri programmi Small Missions for Exploration: Destination Moon üheks võimalikuks Kuule suunduva missiooni kandidaadiks enam kui 70 kandidaadi hulgast. Missiooni koordineerib Tšehhi ettevõte TRL Space. Projekt on üks seitsmest, mis jõudis ka arendusetappi. Lõplikkusse valikusse jääb kaks missiooni, mille start on planeeritud käesoleva kümnendi lõppu. Järgmine valikusõel tuleb 2025. aasta novembris.
