Камера обзора системы высокоточной и безопасной посадки (КОСП) разрабатывается для миссии «Луна-Ресурс-ПА», предусматривающей посадку КА в полярные районы Луны. КА предназначена для решения навигационных задач как на этапе подлета к району посадки, так и на заключительном этапе вертикального спуска на поверхность Луны.
На этапе подлета, на котором в процессе основного торможения КА летит вдоль поверхности Луны, снижаясь с высоты 18 км до 2 км, КОСП определяет положения КА с точностью не хуже 50 м как по контрольным точкам на поверхности Луны, точно привязанным к карте, так и по относительным ориентирам, хорошо распознаваемым на последовательных изображениях, но не привязанным к карте. Использование данных КОСП позволяет улучшить точность вывода в район посадки на два порядка – до менее, чем 100 м.
На заключительном этапе посадки, когда КА разворачивается и осуществляет вертикальный спуск на поверхность с высоты 2 км, КОСП позволяет выбрать наиболее безопасное место посадки и привести к нему КА с контролем боковой скорости, дополняя измерения высоты и вертикальной скорости КА, выполняемые радиолокационным дальномером. Погрешность измерения боковой скорости не превышает 1 м/с в начале вертикального спуска и улучшается до нескольких см/с при приближении к поверхности.
Камеры КОСП разрабатываются в двух вариантах – с полем зрения - 70 и 180º. Камера с полем зрения 180º используется этапе подлета, устанавливается на КА так, чтобы наблюдать Луну на этом этапе и обеспечивает требуемую точность измерения положения КА при малой чувствительности к большим (до 45º) отклонениям оптической оси от местной вертикали.
Камера с полем зрения 70º используется на этапе вертикального спуска, направлена вниз на этом этапе и обеспечивает измерения боковой скорости и выбор безопасного места посадки.
Основные технические характеристики КОСП
| Параметр | Поле зрения 70º | Поле зрения 180º |
| Фокусное расстояние, мм | 8 | 3,5 |
| Относительное отверстие | 1 : 3 | 1 : 2,5 |
| Размер кадра | 2048 х 2048 | 2048 х 2048 |
| Угловое разрешение, угл. мин | 2 | 5,3 |
| Спектральная зона | 0,55-0,85 | 0,55-0,85 |
| Масса, кг | 0,55 | 1 |
| Энергопотребление, Вт | 1,8 | 1,8 |
Следующие рисунки иллюстрируют точность измерения координат КА на этапе подлета, точность измерения горизонтальной скорости КА и выбор безопасного места посадки на этапе вертикального спуска по результатам моделирования.
Ошибки измерения координат подспутниковой точки вдоль меридиана (красный цвет) и вдоль параллели (синий цвет) в зависимости от высоты на этапе подлета к району посадки к северу от кратера Богуславский (результаты моделирования).
Ошибки измерения горизонтальной скорости КА вдоль меридиана (красный цвет) и вдоль параллели (синий цвет) в зависимости от высоты на этапе вертикального спуска в районе посадки к северу от кратера Богуславский (результаты моделирования).
Пример выбора наиболее безопасного места посадки на последовательности изображений лунной поверхности с разрешением:
а - 4,16 м;
б - 2,08 м;
в - 1,04 м;
г - 0,52 м;
исходные изображения получены LROC/NAC с разрешением 0,52 м.