С тех пор AVS и UND расширили эту базу, улучшив как аппаратное, так и программное обеспечение для обеспечения надежности на орбите.
Сотрудники AVS US проводят испытание CubeSat на воздействие солнечной радиации в рамках подготовки к запуску на борту ракеты SpaceX Falcon 9 Transporter 14 в рамках миссии UND ROADS.
AVS США/Предоставлено
Значительным достижением в области автономных космических операций стало успешное завершение компанией AVS US совместно с Корнелльским университетом и Университетом Северной Дакоты (UND) запуска двух малых спутников с помощью ракеты SpaceX Falcon 9.
Целью миссии под названием UND ROADS (Rendezvous and Operations for Autonomous Docking and Servicing) является осуществление первой в мире полностью автономной стыковки между малыми космическими аппаратами с использованием только сигналов спутниковой навигации.
Стремитесь к стыковке, используя только GPS
Разработанная на предприятии AVS в Лансинге, штат Нью-Йорк, при поддержке Студии дизайна космических систем Корнелла, система UND ROADS является прямым развитием более раннего проекта Корнелла PAN (Pathfinder for Autonomous Navigation).
Хотя PAN столкнулась с задержками запусков и эксплуатационными трудностями во время пандемии COVID-19, она представила концепцию доступного спутникового рандеву на основе GPS с использованием кубсатов.
С тех пор AVS и UND расширили эту базу, улучшив как аппаратное, так и программное обеспечение для обеспечения надежности на орбите.
«AVS и UND взяли то, что я считал разумной идеей, и реализовали ее с гораздо большей строгостью», — сказал Мейсон Пек, главный исследователь PAN и профессор астронавтической инженерии в Корнелле.
«Мы всегда хотели увидеть этот полет. Благодаря этому партнерству он наконец-то произошел».
В миссии ROADS задействованы два небольших космических аппарата, оснащенных магнитными стыковочными интерфейсами и бортовой дифференциальной GPS-навигацией (DGPS).
В отличие от традиционных систем стыковки, которые зависят от дорогостоящих датчиков и камер, ROADS полагается исключительно на сигналы GPS и общую спутниковую связь.
В случае успеха этот минималистский подход может существенно снизить стоимость и сложность будущих миссий по обслуживанию, инспекции и сборке на орбите.
Первая в мире полностью автономная стыковка CubeSat
Компания AVS, изначально основанная в Европе и известная своими работами в области ядерного синтеза, космоса и ускорительных технологий, вышла на рынок США в 2019 году.
Быстрая интеграция компании в американский аэрокосмический сектор включала поставку технологий в национальные лаборатории, такие как Корнеллский источник синхротронов высокой энергии.
Миссия ROADS знаменует собой первую полноценную разработку космического аппарата компанией AVS в США в качестве генерального подрядчика.
«PAN Корнелла дала нам обманчиво простую концепцию для очень сложной технической задачи», — сказал Рамон Бланко Масейрас, руководитель космического направления AVS US.
«Объединив это с предыдущим опытом AVS в области космических полетов и обслуживания на орбите, мы доставили эти спутники менее чем за два года — невероятно короткие сроки для миссии такой сложности».
Космический корабль, находящийся сейчас на низкой околоземной орбите, начал процедуры проверки системы. Встреча и стыковка запланированы на конец этого года.
Успешная демонстрация может послужить как гражданским, так и оборонным интересам, включая цели НАСА по автономному обслуживанию спутников и потребность Министерства обороны в устойчивой космической логистике.
«Эта демонстрация поддерживает ключевые стратегические цели США и может переосмыслить космические операции», — сказал Бланко Масейрас.
«Это ступенька к орбитальному ремонту, дозаправке, самосборке мегаструктур и даже первому городу в космосе».
Технический доклад, написанный в соавторстве AVS, Корнеллом и UND, будет представлен на Конференции по малым спутникам 2025 года в августе. В нем будут описаны архитектура миссии, навигационные алгоритмы и технологии стыковки, используемые в этой новаторской работе.
Sourse: interestingengineering.com
