kozmos.hr
Svemir

Kako postići autonomnu navigaciju u dubokom svemiru?

Umjetnikov dojam solarne sonde Parker tijekom leta u blizini Venere. Tijekom njihovog posljednjeg susreta, sonda je otkrila čudne radio emisije s Venere koje sugeriraju da je ušla u njenu atmosferu. Izvor: Franklin Institute / NASA
objavljeno

Praćenje svemirskih letjelica dok se kreću kroz duboki svemir nije nimalo lagan zadatak. Do sada je praćenje obavljano ručno: operatori NASA-ine Mreže za duboki svemir, jednog od najnaprednijih komunikacijskih sustava za kontakt s međuplanetarnim sondama, analizirali su podatke kako bi utvrdili položaj svake letjelice unutar Sunčevog sustava.

No, kako se broj svemirskih letjelica koje putuju među planetima povećava, takav će sustav postati neodrživ. Zato inženjeri i stručnjaci za orbitalnu mehaniku žurno traže rješenje. Ekipa s Politecnica di Milano predstavila je tehniku koja bi mogla biti odgovor.

Autonomija kroz vizualne sustave

Osnova većine autonomnih vozila na Zemlji su vizualni sustavi, a Eleonora Andreis i njezin tim vjeruju da je to rješenje i za svemir. Umjesto da kamera snima okolinu, ovaj sustav snima izvore svjetla oko sonde, posebno se fokusirajući na planete.

Koristeći položaj planeta u kombinaciji s točno određenim vremenom na sondi, može se precizno locirati njezina pozicija unutar Sunčevog sustava. Ova metoda ne zahtijeva mnogo računalne snage, što znači da se cijeli proces može autonomno izvoditi čak i na malim satelitima poput Cubesata.

Izazovi u korištenju planeta za navigaciju

Iako se koriste planete kao orijentiri, navigacija nije tako jednostavna kako zvuči. Postupak obuhvaća mnogo koraka, od prepoznavanja planeta na snimci do korištenja tih podataka za izračunavanje putanje i brzine letjelice. Ovi izračuni zahtijevaju sofisticirane algoritme.

Nakon određivanja trenutne pozicije i putanje, letjelica mora napraviti korekcije kako bi ostala na planiranom kursu. Na Cubesatima, to može značiti aktiviranje potisnika. No, ako potisnici ne rade točno prema očekivanjima, to može dovesti do velikih odstupanja u krajnjoj poziciji sonde.

Tim iz Milana testirao je ovu metodu modelirajući let od Zemlje do Marsa. Rezultati su impresivni: koristeći samo ovu vizualnu tehniku, njihova virtualna sonda uspješno je odredila svoju lokaciju s točnošću od 2,000 km i brzinu s točnošću od 0,5 km/s tijekom putovanja od 225 milijuna kilometara.

Međutim, postoji velika razlika između teoretskog modela i stvarne primjene na svemirskoj sondi. Iako je ova inovativna metoda dio istraživanja financiranog od strane Europskog istraživačkog vijeća, još uvijek je nejasno kako će se ona točno implementirati u praksi. No, moguće je da će neki budući projekt Cubesata iskoristiti ovaj algoritam i postaviti nove standarde u autonomnoj svemirskoj navigaciji.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube