Мисията Starling на НАСА, състояща се от четири малки сателита в ниска околоземна орбита, успешно изпробва нов навигационен принцип.

Той използва други сателити като подвижни ориентири

В бъдеще това може да позволи на космическите апарати да определят местоположението си и да начертават маршрут дори без наличието на GPS сигнал.

Тригодишният технологичен експеримент, който първоначално трябваше да приключи тази година, ще бъде удължен поне до 2028 г.

НАСА възнамерява да използва максимално възможностите на бордовата система FALCON, създадена в партньорство с компанията EraDrive.

Името FALCON е акроним на „бърза автономна оптична навигация по каталог за апарати, изгубени в космоса“ (Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation).

„Докато НАСА се подготвя за нови мисии отвъд околоземната орбита, технологии като FALCON могат да подпомогнат групи от лунни сателити, разпределени научни мисии и пилотирани изследвания“, отбелязват представители на агенцията.

Въпреки че НАСА се фокусира предимно върху гражданското приложение на технологията, алтернативните на GPS системи се проучват активно и от Министерството на отбраната на САЩ.

Военните се опасяват, че ограниченият брой навигационни сателити може да се окаже уязвима цел за потенциални противници.

По-рано тази година подразделенията на Космическите сили на САЩ SpaceWERX и Space Systems Command стартираха съвместна инициатива за търсене на нови решения в областта на позиционирането, навигацията и точното време в космоса.

Системата FALCON обаче решава малко по-различен проблем

А именно – този с огромните разстояния. Сателитите в околоземна орбита имат сравнително лесен достъп до специално създадени навигационни ориентири като GPS.

С отдалечаването от Земята тези ориентири стават все по-малко.

Това не е абстрактен проблем. НАСА планира да изпрати отново астронавти на лунната повърхност още през 2028 г. в рамките на мисията „Артемида IV“. Разработват се и по-мащабни планове за създаване на лунна база.

Луната и пространството около нея предизвикват голям интерес както в индустрията, така и сред военните.

Една от ключовите задачи е да се намери начин за ориентация в тази нова среда

Преди да тества новата система директно около Луната, НАСА иска да събере повече данни в околоземна орбита.

За тази цел агенцията си сътрудничи с EraDrive – компания, занимаваща се с автономна навигация на космически апарати, която произлиза от изследователска група в Станфордския университет. Тя е предоставила бордовия софтуер и алгоритмите за FALCON.

Експериментът използва данни от камерите на сателитите Starling, както и бордов каталог, съдържащ информация за хиляди известни сателити и други космически обекти.

Мисията не просто разработва „навигация, независима от GPS“. Тя едновременно демонстрира и възможности за ситуационна осведоменост в космоса.

Някои съвременни апарати вече използват SSA за автоматично избягване на потенциално опасни обекти и космически отпадъци в ниска околоземна орбита. С подобни възможности са оборудвани например широколентовите сателити Starlink на компанията SpaceX.

През първите три години от работата си FALCON постигна два важни резултата.

Сателитите са използвали камерите си, за да наблюдават други апарати и космически обекти, с. След това са съпоставяли получената информация с данните от бордовата база. В нея се съдържа информация за около 20 000 обекта, събрана от публично достъпни записи на Министерството на отбраната на САЩ.

Наблюденията на FALCON в орбита са помогнали на специалистите от мисията да определят по-добре траекториите на 200 отделни обекта.

Те са уточнили данните за техните орбити, съдържащи се в каталога на Министерството на отбраната. Цялата тази работа е отнела само три дни и е извършена напълно автономно, без намесата на оператори от Земята.

Бордовата система на Starling е способна да прогнозира положението на космическите обекти по-точно от данните, предоставяни от наземните станции.

В бъдеще НАСА се надява да приложи натрупания опит в мисии до Луната и Марс.

Внедряването на автономни навигационни системи в космоса е от съществено значение и за организирането на безопасно движение и трафик между планетите.