นกอินทรีผู้ยิ่งใหญ่

ยานลงจอดไมตี้อีเกิล
ผู้ปฏิบัติงาน	นาซ่า
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ประเภทของยานอวกาศ	ฐานทดสอบยานลงจอด
ผู้ผลิต	นาซ่า
มวลแห้ง	207 กก.
มิติ	สูง 4 ฟุต เส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ฟุต
เริ่มภารกิจ
เข้ารับราชการ	13 มิถุนายน 2554
สิ้นสุดภารกิจ
ปิดใช้งานแล้ว	ธันวาคม 2556
เพย์โหลด
กล้อง 3 มิติ

ยานไมตี้อีเกิล (หรือที่รู้จักกันในชื่ออีธาน แชปแมน ) เป็นยานลงจอดหุ่นยนต์ต้นแบบที่พัฒนาโดยNASAที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ในฮันต์สวิลล์ รัฐอลาบามา^{[ 1 ]}

ยานพาหนะนี้เป็นแท่นทดสอบการบินอัตโนมัติที่ใช้สำหรับการทดสอบฮาร์ดแวร์ เซ็นเซอร์ และอัลกอริธึม เซ็นเซอร์และอัลกอริธึมเหล่านี้รวมถึงสิ่งต่างๆ เช่น กล้องบนยาน ซึ่งด้วยซอฟต์แวร์นำทาง การควบคุม และการกำหนดตำแหน่งเฉพาะทาง สามารถช่วยในการจับเศษซากอวกาศ ที่โคจร การเชื่อม ต่อกับสถานีเชื้อเพลิงในอวกาศ การเชื่อมต่อยานลงจอดหุ่นยนต์กับโมดูลควบคุมที่โคจร และการนัดพบกันของยานอวกาศไร้คนขับหลายลำสำหรับการสำรวจอวกาศลึกของระบบสุริยะโดย มนุษย์ ^{[ 2 ]}

การพัฒนาซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เบื้องต้นดำเนินการบนยานพาหนะต้นแบบที่เรียกว่าCold Gas Test Articleซึ่งใช้อากาศอัดเป็นเชื้อเพลิงและมีระยะเวลาบินประมาณ 10 วินาที ความรู้ที่ได้จากการพัฒนาและการทดสอบนี้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบ Mighty Eagle ^{[ 3 ]}

ต้นแบบยานลงจอด Mighty Eagle ได้รับการพัฒนาโดยศูนย์ Marshall และห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัย Johns Hopkins พันธมิตรหลักในโครงการนี้ ได้แก่ ศูนย์ วิทยาศาสตร์และนวัตกรรมVon Braun บริษัท Science Applications International Corporation บริษัทDynetics Corporation และบริษัท Teledyne Brown Engineering ^{[ 1 ]}

การออกแบบยานพาหนะเริ่มต้นในช่วงปลายปี 2552 และการประกอบเสร็จสมบูรณ์ในเดือนมกราคม 2554 ยานพาหนะถูกขนส่งไปยังสถานที่ทดสอบในร่มและยึดติดกับพื้นเพื่อทำการทดสอบเบื้องต้น ตามด้วยการทดสอบการบินอิสระ การทดสอบกลางแจ้งที่สถานที่อื่นดำเนินการตั้งแต่เดือนสิงหาคมถึงพฤศจิกายน 2554 ในปี 2555 พื้นที่ทดสอบที่ MSFC ได้รับการพัฒนา และ Mighty Eagle ได้ทดสอบเทคโนโลยี "การนัดพบและจับภาพอัตโนมัติ" ในปี 2556 มีการปรับปรุงเพิ่มเติม ได้แก่ ขาที่เบาลงประมาณ 6.8 กก. (15 ปอนด์) กล้องสเตอริโอ 3 มิติที่ช่วยให้สามารถตรวจจับและหลีกเลี่ยงวัตถุ 3 มิติ (สามมิติ) และตัวประมวลผลภาพบนเครื่องเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการทดสอบ "การหลีกเลี่ยงอันตราย" ^{[ 4 ] [ 5 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2556 พื้นที่อันตราย (พื้นที่ทดสอบสำหรับยานลงจอด) ซึ่งประกอบด้วยวัสดุจำลองพื้นผิวดวงจันทร์หนัก 200 ตัน ได้เริ่มก่อสร้างที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์^{[ 6 ]}

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2556 พื้นที่อันตรายเสร็จสมบูรณ์ กล้อง 3 มิติถูกติดตั้งในกล่องหุ้มบนยานพาหนะ ทำให้สามารถชี้กล้องไปยังมุมที่แตกต่างกันได้สามมุม^{[ 7 ]}

หลังจากการทดสอบหลายครั้ง (ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง) ยานลงจอด Mighty Eagle ถูกนำไป "จัดเก็บและเก็บรักษา" ในเดือนธันวาคม 2013 ^{[ 8 ]} ข้อมูลจากโครงการพัฒนายานลงจอดบนดวงจันทร์หุ่นยนต์ของ NASA (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Mighty Eagle) ถูกรวมเข้ากับโครงการLunar CATALYST ^{[ 9 ]}

ยานลงจอดนี้ตั้งชื่อตามตัวละคร Mighty Eagle ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากวิดีโอเกมAngry Birds ^{[ 10 ]}

ยานลงจอด "สีเขียว" สามขา: ^{[ 1 ]}

• เชื้อเพลิง - ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์บริสุทธิ์90 เปอร์เซ็นต์ ^{[ 1 ]}
• แรงขับหลักมาจากเครื่องขับดัน EGC (Earth Gravity Cancelling) ซึ่งให้แรงขับ 500 ปอนด์-แรง (2,200 N) ถึง 700 ปอนด์-แรง (3,100 N) ^{[ 3 ] [ 11 ]}
• ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงที่เก็บไว้ที่ความดันประมาณ 3000 psi จะถูกควบคุมให้ลดลงเหลือประมาณ 750 psi และใช้ในการผลักเปอร์ออกไซด์ออกจากเครื่องขับดัน ยานพาหนะสามารถบรรทุกสารเพิ่มความดันได้ 7 กิโลกรัม (15 ปอนด์) ^{[ 12 ] [ 13 ]}
• ระบบควบคุมทิศทาง (ACS) จำนวน 12 ตัว แต่ละตัวให้แรงขับ 10 ปอนด์-แรง (44 นิวตัน) เพื่อควบคุมทิศทาง^{[ 3 ]}
• กล้อง 3 มิติ^{[ 1 ] [ 4 ]}ซึ่งได้รับแบตเตอรี่ของตัวเองเป็นส่วนหนึ่งของการดัดแปลงครั้งที่ 200 ของยานพาหนะ^{[ 14 ]}
• คอมพิวเตอร์บนเครื่องบินมีหน้าที่รับผิดชอบในการดำเนินการตามโปรไฟล์การบินที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า^{[ 1 ]}
• ขนาด - สูง 4 ฟุต (1.2 ม.) และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ฟุต (2.4 ม.) ^{[ 1 ]}
• มวล - เมื่อเติมเชื้อเพลิงแล้วจะอยู่ที่ประมาณ 700 ปอนด์ (320 กิโลกรัม) ^{[ 1 ] [ 15 ]}
• ทำการขึ้นบินและลงจอดในแนวดิ่ง (VTVL) ^{[ 16 ]}

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูหน้าข้อมูลยานลงจอดบนดวงจันทร์แบบหุ่นยนต์^{[ 1 ] [ 16 ]}

ยาน Mighty Eagle ของ NASA สร้างแรงขับโดยการสลายตัวอย่างรุนแรงของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂ ) _{โดยใช้}เงินเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา^{[ 17 ]}

ก่อนการทดสอบการบิน ระบบย่อยแต่ละระบบจะได้รับการทดสอบแยกกัน รวมถึงระบบขับเคลื่อนด้วย^{[ 11 ]}

• มกราคม 2554 - วิศวกรของ NASA ประสบความสำเร็จในการบูรณาการและทดสอบระบบของยานลงจอดหุ่นยนต์ใหม่ที่โรงงาน Teledyne Brown Engineering ในเมืองฮันต์สวิลล์ ส่วนหนึ่งของการทดสอบเกี่ยวข้องกับการวางต้นแบบยานลงจอดหุ่นยนต์บนสเก็ตบอร์ดที่ดัดแปลงและระบบรางที่กำหนดเอง โซลูชันต้นทุนต่ำนี้ควบคุมการเคลื่อนไหวระหว่างการทดสอบขั้นสุดท้ายของเซ็นเซอร์ คอมพิวเตอร์บนยาน และเครื่องยนต์ขับดันของต้นแบบ^{[ 18 ] [ 19 ]}
• 13 มิถุนายน 2554 - บินอิสระในร่ม (ไม่ผูกเชือก) สูง 7 ฟุต เป็นเวลา 27 วินาที^{[ 20 ]}
• 16 มิถุนายน 2554 - การบินอิสระครั้งที่สอง รวมถึงการลอยตัวที่ความสูง 6 ฟุตพร้อมการลงจอดแบบควบคุม หน่วยวัดความเฉื่อยและเครื่องวัดความสูงเรดาร์ถูกใช้เพื่อควบคุมการบิน^{[ 21 ]}
• 23 สิงหาคม 2554 - ดำเนินการเคลื่อนย้าย (เช่น เคลื่อนตัวไปด้านข้าง) เพื่อลงจอดอย่างปลอดภัยและควบคุมได้ ห่างจากแท่นปล่อย 13 ฟุต^{[ 22 ]}
• ตุลาคม–พฤศจิกายน 2554 - โครงการพัฒนายานลงจอดหุ่นยนต์จากศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ของนาซาในฮันต์สวิลล์ได้ทำการทดสอบที่ซับซ้อนหลายชุดกับยานลงจอดต้นแบบ ที่ศูนย์ทดสอบเรดสโตน สิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบระบบขับเคลื่อนของคลังแสงเรดสโตนของกองทัพบกสหรัฐฯในฮันต์สวิลล์ รัฐอลาบามา เครื่องจักรดังกล่าวบินขึ้นไปที่ความสูง 3 ฟุต จากนั้น 30 ฟุต และสุดท้ายเป็นการทดสอบการบินที่ความสูง 100 ฟุต ซึ่งเป็นสถิติสูงสุด การบินครั้งนี้กินเวลา 30 วินาที^{[ 23 ]}

"การทดสอบยานลงจอดเหล่านี้ให้ข้อมูลที่จำเป็นในการขยายขีดความสามารถของเราในการไปยังจุดหมายปลายทางอื่น" ^{[ 1 ]}

• 8 สิงหาคม 2555 - ไมตี้อีเกิลบินขึ้นไปที่ความสูง 100 ฟุต (30 เมตร) และลงจอดอย่างปลอดภัย^{[ 1 ]}
• 28 สิงหาคม 2555 - บินขึ้นไปที่ความสูง 100 ฟุต (30 เมตร) ระหว่าง การบิน 35 วินาทียานลงจอดระบุจุดหมายปลายทางโดยอัตโนมัติที่ระยะ 10 เมตร บินไปยังจุดนั้นและลงจอดอย่างปลอดภัย^{[ 10 ]}
• 5 กันยายน 2555 - บินขึ้นไปที่ความสูง 100 ฟุต (30 เมตร) ใช้กล้องบนเครื่องเพื่อระบุเป้าหมายบนพื้นดิน จากนั้นจึงลงจอดอัตโนมัติ ณ จุดที่เลือก โดยตั้งใจบรรทุกเชื้อเพลิงเพียง 103 กิโลกรัม (227 ปอนด์) ในครั้งนี้^{[ 24 ]}
• 19 ตุลาคม 2555 - การทดสอบแบบผูกติดของ WGTA เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงซอฟต์แวร์^{[ 25 ]}
• 25 ตุลาคม 2555 - บินขึ้นไปที่ความสูง 50 เมตร (160 ฟุต) เหนือยอดไม้^{[ 26 ]}

กำลังเตรียมพื้นที่ทดสอบอันตรายที่จำลองพื้นผิวดวงจันทร์ รวมถึงก้อนหิน^{[ 27 ]} ในบรรดาการปรับเปลี่ยนซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์สำหรับการทดสอบนั้น มีการจัดหาควอดคอปเตอร์ที่มีกล้อง WIFI ที่สามารถถ่ายภาพขณะบินได้^{[ 28 ]}

• 10 เมษายน 2556 - การทดสอบการถดถอยของการบินที่ความสูงสามฟุตด้วยขาที่เบากว่า ขาทั้งสามของยานถูกผูกติดกับพื้น^{[ 4 ] [ 5 ] [ 29 ]}
• 19 เมษายน 2556 - การทดสอบการบินฟรีโดยมีนักเรียนหลายร้อยคนเป็นผู้ชม การบินครั้งนี้ถ่ายทำด้วยควอดคอปเตอร์^{[ 15 ] [ 30 ]}

• 30 สิงหาคม 2556 - การทดสอบการบินแบบผูกเชือกด้วยกล้อง 3 มิติในตัวเรือนแบบปรับทิศทางได้แบบใหม่^{[ 31 ]}

• 16 กันยายน 2556 - HAZ02 การบินอิสระข้ามพื้นที่อันตราย บรรจุเชื้อเพลิง 110.02 กิโลกรัม อัดแรงดัน 760 psi การบินประสบความสำเร็จ แม้ว่าจะมีฝุ่นฟุ้งกระจาย แต่ยานก็สามารถถ่ายภาพสำรวจพื้นที่อันตรายได้ มีการปรับเปลี่ยนยานเนื่องจากข้อมูลการทดสอบจากการบินฝึกซ้อมเมื่อวันที่ 4 กันยายน 2556 แสดงให้เห็นว่าพลังงานสำหรับกล้องไม่เพียงพอ และบางครั้งมอเตอร์คันเร่ง EGC ก็ไม่เปิดเต็มที่^{[ 14 ]} สามารถดูการบินได้ในวิดีโอนี้ที่ถ่ายจากควอดคอปเตอร์^{[ 32 ]}

• 20 กันยายน 2013 HAZ03 - การบินอิสระข้ามพื้นที่อันตราย พื้นที่ดังกล่าวได้รับการรดน้ำเพื่อลดฝุ่น ซอฟต์แวร์นำทางจากMoon Expressก็ถูกนำไปทดสอบเพื่อดูว่าผลลัพธ์ตรงกับซอฟต์แวร์นำทางของ NASA หรือไม่^{[ 14 ] : 20 กันยายน 2013 [ 33 ]}

• 26 กันยายน 2013 การบินซ้ำของ HAZ02 นกอินทรีทรงพลังบินที่ความสูง 20 เมตรและเคลื่อนที่ 45 เมตร^{[ 14 ] : 26 กันยายน 2013} สามารถชมภาพเคลื่อนไหวของการบินได้ในสารคดีนี้^{[ 34 ]}

• วันที่ 24 ตุลาคม 2556 ได้ทำการบินทดสอบลำดับ HAZ05 ซึ่งจำลองการลงจอดจริงของ NASA Mighty Eagle โดยบินขึ้นไปที่ระดับ 30 เมตร จากนั้นลดระดับลงมาที่ 20 เมตร พร้อมกับการเคลื่อนที่และถ่ายภาพสามมิติไปทั่วสนาม มีการบรรจุเชื้อเพลิงเพียง 100 กิโลกรัม^{[ 35 ] : วันที่ 24 ตุลาคม 2556} สามารถชมการบินได้ในวิดีโอนี้ รวมถึงกลุ่มไอน้ำ/หมอกที่เกิดจากความเย็น^{[ 36 ]}

• 14 พฤศจิกายน 2013 การทดสอบการบินแบบผูกติดพร้อมการดัดแปลง บรรจุเชื้อเพลิงเพียง 42.06 กก. ซอฟต์แวร์ปกติถูกแทนที่ด้วยซอฟต์แวร์นำทางจากMoon Expressทีม Nanolaunch ได้จัดหาอุปกรณ์บรรทุกเสริม ซึ่งรวมถึง หน่วยวัดความเฉื่อยราคาประหยัดหลายตัวและ เซ็นเซอร์ ระบบระบุตำแหน่งทั่วโลกสำหรับการตรวจสอบลักษณะเฉพาะและการทดสอบอัลกอริทึมระหว่างการบิน^{[ 37 ] [ 38 ] : 14 พฤศจิกายน 2013}

• 25 พฤศจิกายน 2013 การทดสอบ MEG02 ยานพาหนะบินขึ้นไปที่ความสูงสามเมตรด้วยความเร็วในแนวดิ่ง 0.5 ม./วินาที ตามด้วยการลอยตัวเป็นเวลา 12 วินาที และสิ้นสุดด้วยการลงจอดที่ -1 ม./วินาที ภายใต้การควบคุมของซอฟต์แวร์ Moon Express ^{[ 39 ]}

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดสอบและฮาร์ดแวร์สามารถพบได้ในบทความ "Mighty Eagle: The Development and Flight Testing of an Autonomous Robotic Lander Test Bed" ใน Johns Hopkins APL Technical Digest ^{[ 12 ]}

• VTVL (การขึ้นบินและลงจอดในแนวดิ่ง)
• โครงการมอร์เฟียส
• ตัวเร่งปฏิกิริยาแห่งดวงจันทร์

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับMighty Eagle

• โครงการพัฒนาหุ่นยนต์ลงจอดบนดวงจันทร์
• หน้าหลักของยานลงจอดหุ่นยนต์
• บัญชีทวิตเตอร์ของ NASA Mighty Eagle
• เพลย์ลิสต์ YouTube อย่างเป็นทางการของ NASA MSFC Mighty Eagle ทั้งหมด