Спутник НАСА впервые определил свое положение по другим объектам в космосе
НАСА испытала новую систему автономной навигации FALCON, которая позволяет космическому аппарату определять свое положение без связи с наземными навигационными сетями. Как сообщило агентство, технология была проверена в рамках миссии Starling и может пригодиться для будущих полетов к Луне и другим планетам.
Обычно спутники используют данные с Земли или системы навигации, однако такие методы плохо подходят для дальних миссий. GPS не создавался для работы в районе Луны и в глубоком космосе, поэтому ученые ищут способы, которые позволят аппаратам самостоятельно ориентироваться.
FALCON использует камеры, уже установленные на борту Starling. Они наблюдают за другими объектами на орбите — спутниками и космическим мусором — а затем сравнивают полученные данные с каталогом известных объектов, чтобы вычислить собственное местоположение.
Спутник превратил камеры в навигатор
В эксперименте использовались звездные трекеры Starling — камеры, которые обычно помогают аппарату определить свое положение относительно звезд. Инженеры решили задействовать их для другой задачи: поиска объектов вокруг спутника.
Для работы системы специалисты загрузили на борт каталог примерно из 20 000 космических объектов с расчетными траекториями. FALCON сопоставляла реальные наблюдения с этими данными и уточняла положение как самого аппарата, так и других объектов.
За трехдневный период система без помощи операторов с Земли смогла улучшить данные об орбитах более чем 200 объектов. По данным НАСА, расчеты, выполненные непосредственно на борту, оказались точнее прежних сведений из каталога.
«FALCON — еще один успех демонстрационной миссии Starling. Результаты могут иметь большое значение для контроля космического движения, предотвращения столкновений и создания альтернативных систем навигации», — заявил Роджер Хантер, руководитель программы НАСА по малым космическим аппаратам и распределенным системам.
Навигация для будущих космических группировок
FALCON разработали НАСА совместно с компанией EraDrive, созданной выпускниками Стэнфордского университета. Система объединяет программное обеспечение Era-Core с камерами Starling и встроенной базой данных космических объектов.
В дальнейшем НАСА планирует усложнить эксперимент. Четыре аппарата миссии Starling должны будут обмениваться данными между собой и коллективно уточнять свое положение.
Такая технология может оказаться полезной для будущих группировок спутников у Луны, где несколько аппаратов должны будут работать вместе без постоянной поддержки с Земли. Она также пригодится в научных миссиях, где важно точно знать расположение каждого космического аппарата.
Шаг к самостоятельным космическим аппаратам
Автономная навигация может снизить зависимость будущих миссий от земной инфраструктуры. Это особенно важно для полетов к Луне и Марсу, где задержка связи делает управление с Земли сложнее.
Миссия Starling стартовала в 2023 году и создана Исследовательским центром НАСА имени Эймса. Сейчас аппарат продолжает проверять технологии, которые могут стать основой для более самостоятельных космических систем будущего.
