Découverte de la NASA : un essaim de vaisseaux spatiaux peut fonctionner avec succès

Découverte de la NASA : un essaim de vaisseaux spatiaux peut fonctionner avec succès
Découverte de la NASA : un essaim de vaisseaux spatiaux peut fonctionner avec succès
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Les quatre navires étourneau de La NASABlinky, Pinky, Inky et Clyde-, lancés en juillet dernier, ont atteint avec succès les objectifs clés de leur mission: configurations d’essaims autonomes, selon les découverte scientifique.

Les essaims de satellites pourraient un jour être utilisés dans l’exploration de l’espace lointain. Un réseau autonome de vaisseaux spatiaux pourrait naviguer seul, gérer des expériences scientifiques et exécuter des manœuvres pour répondre aux changements environnementaux sans avoir à supporter des retards de communication importants entre l’essaim et la Terre.

“Le succès du mission Le lancement initial de Starling représente une réussite historique dans le développement de réseaux autonomes de petits engins spatiaux”, a déclaré Roger Hunter, directeur du programme Starling, dans un communiqué. Technologie du petit vaisseau spatial de la NASA.

“L’équipe a très bien réussi à atteindre nos objectifs et à s’adapter aux défis”, a déclaré l’agence à ce sujet. Découverte sur le travail d’équipe.

L’expérience Distributed Spacecraft Autonomy (DSA), menée à bord de Starling, a démontré la capacité de l’essaim de vaisseaux spatiaux à optimiser la collecte de données sur l’ensemble de l’essaim. Les CubeSats ont analysé l’ionosphère du Atterrir identifier des phénomènes intéressants et parvenir à un consensus entre chaque satellite sur une approche d’analyse.

En partageant le travail d’observation en essaim, chaque vaisseau spatial peut « partager la charge » et observer différentes données ou travailler ensemble pour fournir une analyse plus approfondie, réduire la charge de travail humaine et maintenir le vaisseau spatial en fonctionnement sans avoir besoin de nouvelles commandes envoyées depuis le sol.

Raisonnement distribué à bord

Le succès de l’expérience signifie que étourneau Il s’agit du premier essaim à distribuer de manière autonome des informations et des données opérationnelles entre des engins spatiaux afin de générer des plans pour fonctionner plus efficacement, et de la première démonstration d’un système de raisonnement embarqué entièrement distribué, capable de réagir rapidement aux changements dans les observations. scientifique.

Un essaim de vaisseaux spatiaux a besoin d’un réseau pour communiquer entre eux. L’expérience Mobile Ad-hoc Network (MANET) a automatiquement établi un réseau dans l’espace, permettant à l’essaim de transmettre des commandes et de transférer des données entre eux et le Atterrirainsi que le partage d’informations sur d’autres expériences en coopération.

L’équipe a atteint avec succès tous les objectifs de l’expérience MANET, notamment la démonstration des commandes et le routage des données vers l’un des vaisseaux spatiaux qui avait des problèmes de communications espace-sol, un avantage précieux d’un essaim coopératif de vaisseaux spatiaux.

Navigation en essaim autonome

Naviguer et opérer les uns avec les autres et avec la planète est un élément important de la formation d’un essaim de vaisseaux spatiaux. L’expérience de vol en formation optique étourneausoit StarFOXutilisez des trackers étoiles pour reconnaître un membre de l’essaim, un autre satellite ou des débris spatiaux du champ d’étoiles d’arrière-plan, puis estimer la position et la vitesse de chaque vaisseau spatial.

Il expérience est la première démonstration publiée de ce type de navigation en essaim, incluant la capacité de suivre simultanément plusieurs membres d’un essaim et la capacité de partager des observations entre les engins spatiaux, améliorant ainsi la précision dans la détermination de l’orbite de chaque membre de l’essaim.

Vers la fin des opérations de la mission, l’essaim a été manœuvré dans une ellipse de sécurité passive et, dans cette formation, l’équipe StarFOX a pu franchir une étape révolutionnaire, démontrant la capacité d’estimer de manière autonome les orbites de l’essaim en utilisant uniquement des mesures intermédiaires. satellites des traqueurs d’étoiles vaisseaux spatiaux.

La capacité de planifier et d’exécuter des manœuvres avec une intervention humaine minimale est un élément important du développement d’essaims de satellites plus importants. Gérer les trajectoires et les manœuvres de centaines ou de milliers de vaisseaux spatiaux de manière autonome, permet de gagner du temps et de réduire la complexité.

Le système ROMEO (Reconfiguration and Onboard Orbit Maintenance Experiments) teste la planification et l’exécution des manœuvres à bord en estimant l’orbite du vaisseau spatial et en planifiant une manœuvre vers une nouvelle orbite souhaitée.

L’équipe expérimentale a démontré avec succès la capacité du système à déterminer et planifier un changement d’orbite et travaille à affiner le système afin de réduire l’utilisation de propulseur et de démontrer l’exécution des manœuvres. L’équipe continuera d’adapter et de développer le système pendant la prolongation de la mission Starling.

Coordination avec Starlink

Maintenant que les principaux objectifs de la mission de étourneau sont terminées, l’équipe se lancera dans une extension de la mission connue sous le nom de étourneau 1.5, testant la coordination du trafic spatial en association avec la constellation Starlink de EspaceXqui dispose également de capacités de manœuvre autonomes.

Le projet explorera comment les constellations exploitées par différents utilisateurs peuvent partager des informations via un hub terrestre pour éviter d’éventuelles collisions.

Vidéo : la NASA simule une plongée dans un trou noir

Dpa, NASA, Youtube.

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