戈达德的GIANT光学导航软件帮助引导OSIRIS-REx任务前往小行星Bennu。昨日，它的开发人员继续添加功能并简化未来任务的可用性。
随着美国宇航局科学家研究小行星Bennu的返回碎片，帮助导航任务的团队改进了他们的技术，以便在未来的机器人和载人任务中潜在使用。
位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的光学导航团队作为OSIRIS-REx任务的备用导航资源，前往近地小行星Bennu。他们仔细检查了主要导航团队的工作，并通过视觉提示证明了导航的可行性。
光学导航使用来自摄像头、激光雷达或其他传感器的观察结果来导航人类的方式。这种尖端技术的工作原理是拍摄目标的照片，并识别表面上的地标。GIANT软件 - 戈达德图像分析和导航工具的缩写 - 分析这些图像以提供信息，例如与目标的精确距离，并开发潜在着陆区和危险的三维地图。它还可以分析旋转物体，以帮助计算目标的质量并确定其中心 - 对于试图进入轨道的任务来说，这是需要了解的关键细节。
“机载自主光学导航是当前和未来任务想法和建议的使能技术，”戈达德GIANT首席开发人员Andrew Liounis说。“它减少了需要下行链接到地球的数据量，降低了较小任务的通信成本，并允许为大型任务下行更多的科学数据。它还减少了在地面上进行轨道确定和导航所需的人数。
在OSIRIS-REx的Bennu轨道上，GIANT发现了从小行星表面抛出的粒子。光学导航团队使用图像来计算粒子的运动和质量，最终帮助确定它们不会对航天器构成重大威胁。
从那以后，首席开发人员Andrew Liounis表示，他们已经改进并扩展了GIANT的软件实用程序和脚本的骨干集合。
GIANT的新发展包括向公众发布的软件的开源版本，以及通过观察恒星，太阳和太阳系物体进行深空旅行的天体导航。他们现在正在研究一个精简的软件包，以帮助在任务的整个生命周期内进行自主操作。
“我们还希望使用GIANT与马里兰大学的合作伙伴一起处理一些卡西尼号数据，以研究土星与其卫星的相互作用，”Liounis说。
戈达德工程师阿尔文·尤等其他创新者正在调整该软件，以潜在地帮助月球或其他行星表面的漫游车和人类探险家。
在OSIRIS-REx离开Bennu后不久，Liounis的团队发布了一个改进的开源版本供公众使用。“我们考虑了很多改变，使用户更容易，并进行了一些改变，使其更有效地运行，”他说。
一名实习生修改了他们的代码，以使用图形处理器进行地面操作，从而提升了GIANT导航核心的图像处理。
Liounis说，一个名为cGIANT的简化版本与戈达德的自主导航，制导和控制软件包或autoNGC一起工作，其方式对小型和大型任务都至关重要。
Liounis和同事Chris Gnam开发了一种天体导航能力，它使用GIANT通过处理恒星，行星，小行星甚至太阳的图像来操纵航天器。 传统的深空导航使用任务的无线电信号来确定位置，速度和与地球的距离。Gnam说，减少任务对NASA深空网络的依赖可以释放许多正在进行的任务共享的宝贵资源。
接下来，该团队希望开发规划能力，以便任务控制人员可以在GIANT内开发飞行轨迹和轨道 - 简化任务设计。
“在OSIRIS-REx上，计划我们的下一个轨迹或轨道需要长达三个月的时间，”Liounis说。“现在我们可以将其减少到一周左右的计算机处理时间。
他们的创新为团队赢得了戈达德内部研发计划、个人任务以及 NASA 太空通信和导航计划的持续支持。
“随着任务概念变得越来越先进，”Liounis说，“光学导航将继续成为导航工具箱的必要组成部分。
