Mapeando a superfície da lua para missões da NASA

Crédito: University College London 

A primeira fase da missão Artemis da NASA, um voo de teste não tripulado ao redor da lua, estava programado para ser lançado nesta segunda-feira (29 de agosto de 2022). A terceira fase, prevista para 2025, verá humanos pousar na Lua pela primeira vez em mais de 50 anos.

Professor Jan-Peter Muller e Ph.D. Alfiah Putri (ambos UCL Mullard Space Science Laboratory) foram contratados pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA para criar um modelo 3D e imagem de um possível local de pouso conhecido como Aristarco - uma cratera de 40 km de largura e quase 2,7 km de profundidade que foi originalmente selecionada como o local de pouso para a missão Apollo 18 cancelada.

A equipe usou uma técnica de fotogrametria pioneira para derivar um modelo 3D detalhado, com resolução de um metro, a partir de uma série de 14 imagens estéreo (onde as fotos são tiradas da mesma cena em ângulos ligeiramente diferentes).

O professor Muller diz que "mapas e modelos de melhor qualidade da superfície da lua são importantes para minimizar os riscos e maximizar a segurança dos astronautas. Nossas técnicas, desenvolvidas ao longo de décadas, fornecem as imagens e modelos mais precisos atualmente possíveis. Isso pode ajudar a informar decisões sobre locais de pouso, bem como rotas de navegação para rovers ou veículos tripulados."

Importante para o futuro mapeamento da lua, o professor Muller e o pesquisador associado Yu Tao (também UCL Mullard Space Science Laboratory) desenvolveram um novo método que elimina a necessidade de imagens estéreo de alta resolução que são raras na lua. Esse método usa aprendizado de máquina para prever formas 3D após o treinamento com quase 400 pares de imagens e seus modelos 3D derivados de estéreo correspondentes criados pela equipe de câmeras da NASA.

Usando esse novo método, a equipe criou um grande mosaico 3D cobrindo uma área de 260 km x 209 km, processado usando aprendizado de máquina a partir de 370 imagens da cratera von Kármán no lado oculto da Lua (a cratera tem 180 km de diâmetro e mais a 12 km de profundidade). A equipe do MSSL produziu um relatório técnico analisando detalhadamente as imagens e o modelo 3D.

O modelo 3D e a imagem em mosaico que o acompanha, com uma resolução de 50 cm, estão agora disponíveis para visualização no portal da NASA Moon Trek, que oferece um conjunto de ferramentas interativas para explorar a lua e foi desenvolvido para planejadores de missões, cientistas espaciais. , educadores e demais interessados.

As técnicas do professor Muller e sua equipe, aplicadas a imagens da superfície de Marte, anteriormente ajudaram a desvendar o mistério em torno da malfadada sonda Beagle 2. Eles produziram imagens de alta resolução da sonda na superfície marciana, sugerindo que tocou com sucesso. 

A NASA anunciou 13 locais de pouso em potencial para sua missão tripulada à lua, todos próximos ao pólo sul lunar, onde acredita-se que o gelo de água tenha se acumulado em áreas permanentemente sombreadas ao longo de bilhões de anos. Esses locais serão agora estudados detalhadamente antes que a espaçonave tente pousar lá.

Prevê-se que o UCL-MSSL forneça mais imagens 3D dos locais de pouso da Artemis no Ano Novo. Todos estes produtos de dados 3D serão disponibilizados através do ESA Planetary Science Archive Guest Storage Facility.

Fonte: phys.org