De eerste fase van NASA's Artemis-missie, een onbemande testvlucht rond de maan, zou deze maandag (29 augustus 2022) worden gelanceerd. In de derde fase, gepland voor 2025, zullen mensen voor het eerst in meer dan 50 jaar op de maan landen.

Professor Jan-Peter Muller en Ph.D. student Alfiah Putri (beiden UCL Mullard Space Science Laboratory) kreeg de opdracht van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) om een ​​3D-model en afbeelding te maken van een mogelijke landingsplaats die bekend staat als Aristarchus - een krater van 40 km breed en bijna 2,7 km diep die oorspronkelijk was geselecteerd als landingsplaats voor de geannuleerde Apollo 18-missie.

Het team gebruikte een fotogrammetrietechniek waarmee ze pionierden om een ​​gedetailleerd 3D-model af te leiden, met een resolutie van één meter, uit een reeks van 14 stereobeelden (waarbij foto's worden gemaakt van dezelfde scène onder enigszins verschillende hoeken).

Professor Muller zegt dat "kaarten en modellen van betere kwaliteit van het maanoppervlak belangrijk zijn om risico's te minimaliseren en de veiligheid van astronauten te maximaliseren. Onze technieken, die in de loop van tientallen jaren zijn ontwikkeld, bieden de meest nauwkeurige beelden en modellen die momenteel mogelijk zijn. Deze kunnen helpen bij het nemen van beslissingen over de landing sites en navigatieroutes voor rovers of bemande voertuigen."

Belangrijk voor toekomstige maankartering hebben professor Muller en onderzoeksmedewerker Yu Tao (ook UCL Mullard Space Science Laboratory) een nieuwe methode ontwikkeld die de noodzaak voor stereobeelden met hoge resolutie, die zeldzaam zijn op de maan, overbodig maakt. Deze methode maakt gebruik van machine learning om 3D-vormen te voorspellen na training met bijna 400 paar afbeeldingen en de bijbehorende stereo-afgeleide 3D-modellen gemaakt door het camerateam van NASA.

Met behulp van deze nieuwe methode creëerde het team een ​​groot 3D-mozaïek met een oppervlakte van 260 km x 209 km, verwerkt met behulp van machinaal leren van 370 afbeeldingen van de von Kármán-krater aan de andere kant van de maan (de krater heeft een diameter van 180 km en meer tot 12 km diep). Het MSSL-team produceerde een technisch rapport waarin de afbeeldingen en het 3D-model in detail werden geanalyseerd.

Het 3D-model en de bijbehorende mozaïekafbeelding, met een resolutie van 50 cm, zijn nu beschikbaar om te bekijken op NASA's webgebaseerde portal Moon Trek, die een reeks interactieve hulpmiddelen biedt voor het verkennen van de maan, en is ontwikkeld voor missieplanners, ruimtewetenschappers , onderwijzers en andere geïnteresseerden.

De technieken van professor Muller en zijn team, toegepast op afbeeldingen van het oppervlak van Mars, hielpen eerder om het mysterie rond de noodlottige Mars-lander Beagle 2 te ontrafelen. Ze produceerden beelden met een hogere resolutie van de lander op het oppervlak van Mars, wat suggereert dat het is wel succesvol geland.

NASA heeft 13 potentiële landingsplaatsen aangekondigd voor hun bemande missie naar de maan, allemaal dicht bij de zuidpool van de maan, waar waterijs zich gedurende miljarden jaren zou hebben verzameld in permanent beschaduwde gebieden. Deze locaties zullen nu uitgebreid worden bestudeerd voordat ruimtevaartuigen kunnen proberen daar te landen.

Verwacht wordt dat UCL-MSSL in het nieuwe jaar nog meer 3D-beelden van de landingsplaatsen van Artemis zal leveren. Al deze 3D-gegevensproducten zullen beschikbaar worden gesteld via de ESA Planetary Science Archive Guest Storage Facility. + Verder verkennen

Waar zullen astronauten precies op de maan landen? NASA gaat het ons vertellen