فنی و مهندسی

شبیه سازی ماه، از آسایش خانه

پیشرفت‌ها در مدل‌سازی فوتورئالیستی فرصت‌های جدیدی را در توسعه ماه‌نورد به ما می‌دهد. ما قبلاً فوتورئالیسم را در طراحی مأموریت فضایی، که بر اساس Blender بود، پوشش دادیم. در حالی که ویدیوی جلد هنوز در بلندر ساخته شده است، تیم ULYSSES Unreal Engine 5 را در شبیه‌سازی ماه‌نورد در زمان واقعی ادغام کرده است. گرافیک سه بعدی توسط Mario F. Palos.

انجام پروژه های متلب انجام پروژه متلب پروژه متلب

نیل آرمسترانگ: «این یک گام کوچک برای انسان است، یک جهش بزرگ برای نوع بشر». این کلمات معروف به عنوان الهام‌بخشی برای نسل‌های مهندسین فضا، دانشمندان و علاقه‌مندان بوده است. دستاوردهای ماموریت های آپولو به عنوان یادآوری برای بشریت بود که با نگرش و عزم درست، هیچ مقصدی دور از دسترس ما نیست. از آن زمان، بشر در مورد کاوشگرهای فضایی وویجر جهش های بزرگ تری را به دورترین مناطق منظومه شمسی و فراتر از آن انجام داده است. در حال حاضر، مقصد بعدی برای توسعه بشر به عنوان یک تمدن کاوشگر فضا تعریف شده است - ساخت مستعمرات در ماه و مریخ. این طرح بزرگ برای اولین بار توسط گروه هماهنگی اکتشافات فضایی بین المللی (ISECG) به عنوان نقشه راه اکتشاف جهانی پیش بینی شد که از طریق آن 23 آژانس فضایی در اطراف سیاره زمین قصد دارند تا سال 2040 انسان ها را به سطح مریخ ببرند.

نقشه راه اکتشاف جهانی (2018) توسط گروه هماهنگی اکتشافات فضایی بین المللی (ISECG).

لوگو طراحان لوگو بهترین سایت طراحی لوگو

ماه نقش مهمی در این نقشه راه ایفا می کند و به عنوان دروازه فضایی عمیق عمل می کند و این ابتکار توسط برنامه آرتمیس ناسا هدایت می شود. آرتمیس قصد دارد با استفاده از منابع درجا در سطح ماه، سرمایه گذاری های ما را برای اعماق فضا آماده کند. در طول تاریخ بشر، فرصت ها باعث پیشرفت شده اند و بنابراین برنامه آرتمیس فرصتی باورنکردنی برای انتقال فناوری توسعه یافته برای کاربردهای روباتیک زمینی به سطح ماه فراهم می کند. یک شرکت اسپین آف ESTCube-1، Crystalspace، در حال توسعه دوربین های استریو برای برنامه قمری Artemis بوده است.

مروری بر برنامه آرتمیس اعتبار: ناسا

 

با این حال، ما هنوز روی ماه نیستیم، و برای تأیید هر فناوری توسعه یافته از آسایش سیاره خود، به شبیه‌سازی‌های فوتورئالیستی قدرتمند نیاز داریم تا اطمینان حاصل کنیم که چالش‌هایی که محیط ماه ارائه می‌کند برطرف می‌شود.

 

    برای این منظور، تیم ما در حال توسعه دو روش اعتبارسنجی مریخ نورد سیاره ای است. یک محیط شبیه‌سازی جعبه شنی پیشرفته و یک سایت آنالوگ درست در اینجا در محوطه رصدخانه UT Tartu.

سایت دورکاری سایت فریلنسری کار آنلاین

نقشه راه توسعه یک محیط شبیه سازی

 

قبل از اینکه به کدنویسی و ایجاد یک محیط مجازی برای آزمایش فناوری خود بپردازیم، ابتدا مهم است که الزامات چنین سیستمی را تعریف کنیم. برای اینکه یک روش اعتبارسنجی قابل اعتماد باشد، هر محیط شبیه سازی توسعه یافته باید بتواند از دانشی که ما از زمین ماه داریم استفاده کند. مدارگرد شناسایی ماه (LRO) از زمان پرتاب خود در سال 2009 به طور مجدانه در حال جمع‌آوری داده‌های مربوط به زمین ماه با استفاده از دوربین‌ها و حسگرهای مختلف بوده است. وضوح داده های جمع آوری شده به تدریج بهتر شده است. بنابراین، یک پایه قوی برای اطلاعات زمین وجود دارد که می تواند برای توسعه محیط شبیه سازی استفاده شود.

 

توسعه یک مدل شبیه‌سازی شده از هر مریخ نورد پیشنهادی که تمام محدودیت‌های فیزیکی را در خود دارد، برای آزمایش در چنین محیطی مهم است. ما باید فیزیک را شبیه سازی کنیم که یک مریخ نورد ممکن است در سطح ماه با آن مواجه شود. پیچیدگی فیزیک شبیه سازی شده در محیط ممکن است به فناوری آزمایش شده بستگی داشته باشد. برای آزمایش روش‌های بصری، مانند کیلومتر شماری بصری یا ناوبری بصری، محیط شبیه‌سازی باید به درجات بالایی از فوتورئالیسم دست یابد (در پست وبلاگ قبلی ما Photorealism در طراحی ماموریت فضایی بیشتر بیاموزید). این امر به ویژه هنگام در نظر گرفتن سایه های روی ماه بسیار مهم است. بر خلاف سایه‌های روی زمین، سایه‌های روی ماه لبه‌های سختی دارند و در مکان‌های خاص (به ویژه در مناطق قطبی) بسیار طولانی هستند. در نهایت، یک نیاز اصلی برای تیم توسعه در رصدخانه UT Tartu این بوده است که هر محیط شبیه‌سازی باید به راحتی قابل تنظیم باشد، یا به عبارت دیگر، یک "sandbox" باشد، جایی که فقط داده‌های ورودی و ویژگی‌های فیزیکی خاص باید اصلاح شوند تا اجازه دهند. از آن برای سایر شبیه سازی های فرازمینی (یا زمینی) استفاده می شود.

 

 انجام پروژه های برنامه نویسی انجام پروژه برنامه نویسی پروژه برنامه نویسی

    با در نظر گرفتن همه این الزامات، تیم تصمیم گرفت تا با Unreal Engine 5 برای شبیه سازی مریخ نورد سیاره ای کار کند.

 

موتورهای بازی در طول سال ها بسیار قدرتمند شده اند و به دنبال تحقیقات دقیق، به نظر می رسد Unreal Engine 5 بهترین بستر را برای توسعه یک محیط شبیه سازی فراهم می کند که به راحتی قابل شخصی سازی است، پر از ویژگی ها است، قادر به انجام محاسبات پیچیده به صورت واقعی است. زمان، و می تواند وفاداری بصری مورد نیاز برای استفاده به عنوان اعتبارسنجی کافی را ایجاد کند