Учёные из Стэнфордского университета и Исследовательского центра Эймса NASA представили новый тип спутника, способного автономно функционировать в космосе. Этот спутник, получивший название StarFOX, состоит из четырёх небольших аппаратов, которые работают совместно и определяют своё местоположение при помощи бортовых камер.
Хотя сама концепция не является новаторской, уникальность StarFOX заключается в его способности автономно функционировать за пределами околоземной орбиты. В отличие от традиционных спутниковых роя, которые обычно нуждаются в внешней помощи для ориентации, StarFOX может самостоятельно определять своё местоположение.
Инженеры уже много лет работают с концепцией спутниковых роя, так как несколько спутников способны охватить большую территорию, чем один. Кроме того, такие рои менее подвержены угрозам от космического мусора: если один из спутников выйдет из строя, остальные могут продолжать работу.
Источник: NASA / Blue Canyon Technologies
Для работы роя каждый спутник должен быть идеально скоординирован. На околоземной орбите это не составляет трудностей, так как рои могут использовать внешние спутниковые навигационные системы, например GPS. В других зонах космоса такой инфраструктуры нет, поэтому спутники должны ориентироваться самостоятельно.
В связи с этим разработчики StarFOX предложили альтернативный подход, оснастив каждый из четырёх кубсатов парой трекер-камер. Алгоритмы на борту спутников выделяют наблюдаемые объекты, вычисляют углы между ними и обрабатывают эти данные для определения орбиты спутников. Этот метод показал хорошие результаты на Земле, однако наземные испытания не могут полностью заменить реальные услови
Поэтому 17 июля 2023 года начался годовой период орбитальных испытаний StarFOX. Рой смог определить положение каждого спутника с точностью до 0,1% при наличии нескольких наблюдателей и с точностью до 0,5% при одном. Это подтвердило эффективность метода.
«Наш подход не требует дополнительного оборудования, что делает его применимым даже для небольших и недорогих космических аппаратов», — объяснила Симона Д’Амико, инженер по аэрокосмической технике из Стэнфордского университета и одна из создателей StarFOX.
Д’Амико и её коллеги представили свои результаты на конференции Small Satellite Conference, где собрались учёные и инженеры, занимающиеся развитием спутниковых роя. Также исследователи опубликовали свою работу в виде препринта в репозитории arXiv.
Источник: iXBT
