Satelit koji se na teleskopskoj snimci vidi kao točka može kroz promjene sjaja otkriti da se počeo nekontrolirano okretati. Model umjetne inteligencije razvijen u Ujedinjenom Kraljevstvu uči iz takvih promjena i u testovima je neuobičajene obrasce prepoznao u 88 posto slučajeva.
Takav sustav mogao bi ubrzati nadzor sve gušćih orbita. Ne upravlja letjelicom i ne donosi odluke o manevrima, nego operaterima pokazuje koje zapise treba dodatno provjeriti.
Iz jedne svjetlosne točke vidi se rotacija
Istraživači su model razvili u sklopu projekta AI4 Space Safety and Sustainability, u kojem sudjeluju Sveučilište u Strathclydeu, Alan Turing Institute, Sveučilište u Arizoni, MIT, Sveučilište Waterloo i industrijski partneri iz više zemalja.
Računalni sustav analizira krivulju sjaja, niz mjerenja promjene svjetlosti objekta tijekom vremena. Satelit koji se pravilno okreće vraća Sunčevu svjetlost u ponavljajućem uzorku. Kada ubrza rotaciju, promijeni orijentaciju ili se počne prevrtati, uzorak se mijenja.
Model je treniran na teleskopskim mjerenjima uobičajenog ponašanja satelita, a zatim na simulacijama različitih oblika, rotacija i načina gibanja u orbiti.
Što model može prepoznati
U testovima je umjetna inteligencija neuobičajene krivulje sjaja prepoznala u 88 posto slučajeva. Razlikovala je pravilnu rotaciju od nekontroliranog prevrtanja objekta.
Način rotacije utječe na procjenu putanje, površinu izloženu Sunčevu zračenju i mogućnost stabilizacije ili servisiranja satelita. Letjelica koja se neočekivano okreće može izgubiti komunikaciju i sposobnost manevriranja, a time povećati rizik za okolne objekte.
Kada model označi odstupanje u novim mjerenjima ili mjerenjima prikupljenima gotovo u stvarnom vremenu, stručnjaci provjeravaju je li riječ o kvaru, promjeni orijentacije ili problemu u samim podacima.
Sve više objekata, sve manje vremena za reakciju
Tijekom 2025. u orbitu je lansirano više od 4.000 novih satelita, dok ih je 2000. bilo samo 159. Komunikacijske, navigacijske i istraživačke letjelice donose korisne usluge, ali povećavaju broj putanja koje treba pratiti.
Satelit Swift završio je rad nakon gubitka mogućnosti održavanja u orbiti. Takvi slučajevi pokazuju da se stanje letjelice može promijeniti i bez neposrednog sudara.
Krivulje sjaja mogu dopuniti orbitalnu prognozu kada radar ili optička snimka ne daju dovoljno podataka o orijentaciji objekta. Operateri tako dobivaju dodatni signal da provjere letjelicu prije nego što problem preraste u opasnost.
Umjetna inteligencija ostaje pomoć operaterima
Krivulja sjaja ovisi o obliku objekta, materijalu površine, položaju Sunca i geometriji promatranja. Slični uzorci mogu nastati iz različitih razloga, pa konačnu procjenu i dalje donose stručnjaci.
Sljedeća faza projekta uključuje kombiniranje optičkih mjerenja s radarom, hiperspektralnim podacima i informacijama o orbiti. Više izvora trebalo bi smanjiti broj lažnih upozorenja i dati jasniju sliku o stvarnom stanju satelita.
Autori u novom znanstvenom radu, objavljenom u časopisu Expert Systems, opisuju kako su model testirali. Njegova će vrijednost u praksi ovisiti o tome kako će se ponašati na većem broju stvarnih satelita i u različitim uvjetima promatranja.
