Исследователи из исследовательского центра NASA имени Эймса в Силиконовой долине Калифорнии разрабатывают спутниковые рои, которые представляют собой группы космических аппаратов, работающих вместе как единое целое, без индивидуального управления диспетчерами миссий. Способность роя работать автономно сделает возможными новые виды науки и исследований, особенно по мере того, как они будут отправляться дальше в глубокий космос.
Работа Эймса над технологиями роения ведется десятилетиями. Этим летом наука о роях достигнет важной вехи, поскольку НАСА запускает миссию Starling в космос. Это позволит протестировать технологии, которые позволяют четырем космическим аппаратам работать скоординированным образом без ресурсов с земли.Результаты экспериментов Старлинг будут представлять большой интерес для исследователей из Ames, которые прямо сейчас готовят будущую миссию swarm для изучения Солнца.
Эти космические аппараты знают, как общаться друг с другом, контролировать и поддерживать их относительное расстояние, а также маневрировать, чтобы попасть туда, где каждому нужно быть. Они смогут собирать данные в группе, решая, какой член команды лучше всего подходит для проведения оптимальных измерений, а кто должен передавать эти данные на Землю. Это значительно упрощает работу наземных диспетчеров, которым в противном случае пришлось бы командовать каждым космическим аппаратом для достижения научных целей миссии.
“В прошлом это было невозможно сделать по доступным ценам, потому что нам приходилось управлять каждым космическим аппаратом индивидуально”, - сказал Батлер Хайн, руководитель летного проекта в Ames. “Но появление технологий малых спутников дало нам новые возможности и шанс изменить способ, которым мы ими управляем”.
Эймс стал пионером в использовании CubeSats и малых спутников (SmallSats) для запуска инновационных, экономически эффективных миссий, тестирования технологий и проведения биологических экспериментов в космосе. Как только спутники CubeSats и SmallSats повзрослели, Хайн стал тем, кого он в шутку называет “царем роя”. Его задачей было создать дорожную карту технологий swarm, определив те, которые уже существуют, а также недостающие технологии, в которые Эймсу нужно было бы инвестировать, чтобы научные миссии swarm стали реальностью. Он посмотрел на основные технологии, которые исследовал Эймс, и помог наметить курс на дальнейшие инвестиции, чтобы сделать научные миссии swarm реальностью.
Исследователи из Ames разработали проект Distributed Spacecraft Autonomy project. DSA разрабатывает технологии, критически важные для будущих роев, с помощью имитационных исследований и запуска космических аппаратов. Это даст рою возможность самостоятельно планировать, какие операции спутники будут выполнять в различных условиях. Рой мог самостоятельно определять, когда и где следует проводить наиболее плодотворные научные наблюдения, и делегировать эту работу наиболее подходящему человеку в данный момент времени. Виртуальное моделирование команды DSA для проверки их алгоритмов роения включало скоординированную работу 100 малых спутников. Вскоре DSA впервые будет испытан в космосе всеми четырьмя космическими аппаратами Starling.
Эти возможности совместного планирования имеют глубокие корни в Ames, особенно в области аэронавтики и исследований полетов человека в космос. Например, Эймс возглавляет проект NASA "Astrobee", набор свободно плавающих роботов на борту Международной космической станции, которые учатся координировать и выполнять вспомогательные задачи без вмешательства астронавта.
Источник:NASA
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
Дополнительные материалы
