DID-i prototüübi lennukatse MIT-i alusel. Pilt suuremalt
MIT-i insenerid edastasid hiljuti rahvusvahelise kosmosejaama pisikese satelliidi. See on varustatud süsinikdioksiidi tõukejõu komplektiga, mis võimaldab sellel jaamas manööverdada. Järgmise paari aasta jooksul tarnitakse jaama veel kaks täiendavat Sfääri (sünkroniseeritud positsioonil hoidmise kaasamise eksperimentaalsatelliidid), et testida, kuidas nad suudavad formeerumisel lennata.
Kuus aastat tagasi näitas MIT inseneriprofessor David Miller oma esimesel klassipäeval oma õpilastele filmi Tähesõjad. Seal on stseen, kuhu Miller eriti meeldib, see, kus Luke Skywalker säästab hõljuvat lahingdoidiga. Miller tõusis püsti ja osutas: "Ma tahan, et te ehitaksite mulle mõned neist."
Nii nad tegidki. Kaitseministeeriumi ja NASA toel ehitasid Milleri üliõpilased viis töötavat droidi. Ja nüüd on üks neist rahvusvahelise kosmosejaama (ISS) pardal.
“See näeb ainult välja nagu lahingodid,” naerab Miller. See on tegelikult väike satelliit - esimene kolmest NASA plaanist saata ISS-i. Koos navigeerivad nad kosmosejaama koridorides, õppides, kuidas moodustumisel lennata.
Pisikesed satelliidid on uus kuum mõte kosmoseuuringutes: selle asemel, et üks suur ja raske satelliit töö tegemiseks käivitada, miks mitte käivitada palju väikseid? Nad saavad Maa ümber tiirutada, tehes igaüks oma väikese osa üldisest missioonist. Kui päikesepõletus hävitab ühe satelliidi - pole probleemi. Ülejäänud saavad auastmed sulgeda ja edasi liikuda. Ka lansseerimiskulud on väiksemad, sest pisikesed satelliidid võivad sõitma suuremate kandevõimete piires, pääsedes kosmosesse peaaegu tasuta.
Kuid seal on probleem: formeerimisel lendamine on keerulisem kui tundub. Paluge suurel hulgal inimestel üks fail rivistada ja nad saavad selle välja mõelda ning seda üsna hõlpsalt teha. Selgub, et rühm orbiidil olevaid satelliite teeb sama asja, on äärmiselt keeruline.
"Oletame, et sul on orbiidil olev satelliitide klaster," ütleb Miller, "ja üks või kaks neist kaotavad oma koha." Võib-olla rügab päikesepõleng ajutiselt nende navigatsiooniarvuteid või ei toiminud tõukejõu tulistamine ootuspäraselt. Kogu klaster leiab end peast. Probleemi lahendamine nõuab keerukat kolmemõõtmelist kohandamist, mis on kõigi satelliitide vahel kooskõlastatud - võib-olla kümneid või sadu. "Peame selle jagama samm-sammulisteks konkreetseteks juhisteks, millest arvuti saab aru," ütleb Miller.
Ja see viib meid tagasi ISSi juurde:
Milleri väljakutse oma bakalaureusekraadide inseneriklassile oli juba 1999. aastal kavandada väike, umbes sfääriline robot, mis saaks hõljuda ISSi pardal ja manööverdada, kasutades tihendatud CO2 tõukejõudu. Projekt nimega SPHERES (Synchronized Position Hold Engage Re-Orient Eksperimentaalsatelliit) toimiks proovialusena katsetarkvara proovimiseks satelliitide klastrite juhtimiseks. Robotsfäärid pakuvad üldist platvormi, mis koosneb anduritest, tõukejõudest, kommunikatsioonidest ja mikroprotsessorist; Uute tarkvaraideede kallal töötavad teadlased saavad oma tarkvara sellele platvormile laadida, et näha, kui hästi need ideed töötavad. See on kiire ja suhteliselt odav viis tarkvara kujundamise uute teooriate katsetamiseks.
Võimalike rakenduste hulka kuulub NASA naasmine Kuule (vt kosmoseuuringute visiooni). Üks võimalus moonshipi ehitamiseks on selle tükkhaaval kokkupanek Maa orbiidile. "Väikeste satelliitide juhtimiseks loodud tarkvara võiks sama hästi kasutada ka kosmoselaeva tükkide manööverdamiseks," ütleb Miller.
Esimene SPHERE saabus ISS-i aprillis Progressi varustusraketi sisse. (Pidage meeles, et pisikesed satelliidid teevad häid autosõitjaid.) Lõpuks liitub sellega veel kaks spherit, üks hiljem sel aastal, kui kosmosesüstik Discovery (STS-121) naaseb jaama, ja teine, mille tulevase süstikute missioon orbiidile viib.
Kuidas astronaudid eristavad kolme sfääri? "Need on värvikoodiga," selgitab Miller. Pardal olev on punane; teine on sinine ja kolmas kollane.
“Punane” on juba hõivatud. „Oleme käskinud tal teha mitmesuguseid manöövreid-pöördeid ja pöördeid. Ja me oleme testinud roboti võimet probleeme lahendada. " Astronaudid proovisid Punast petta, pannes ühe tema tõukejõu kinni. Robot diagnoosis rikke, lülitas tõukuri välja ja naasis jaoskonda.
"Pole paha ühe väikese droidi jaoks," ütleb Miller. "Ma ei jõua ära oodata, millal ma kolmega hakkama saan."
Algne allikas: NASA pressiteade
