Разработанные в Массачуссетским технологическим институтом миниатюрные спутники SPHERES (Synchronized Position, Hold, Engage, and Reorient Experimental Satellite), находящиеся сейчас на борту Международной космической станции (МКС), используются для отработки технологий и алгоритмов управления, которые будут использованы в дальнейшем для создания новых автономных миниатюрных спутников, способных выполнять различные задачи. В настоящее время эти спутники могут передвигаться только во внутреннем пространстве МКС, используя двигатели, работающие на сжатом углекислом газе, что значительно ограничивает их возможности и возможности создаваемых алгоритмов. Но, после проведения некоторых модификаций, которые уже запланированы Управлением перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, спутники SPHERES будут в состоянии выйти в открытый космос и действовать самостоятельно согласно заложенной в них программе.
Так как в разработке спутников SPHERES изначально была предусмотрена возможность их функционального расширения за счет наличия дополнительных слотов и интерфейсов, то их модернизация будет проведена без особых осложнений. В ходе модернизации спутники получат систему визуальной автономной навигации, основанной на использовании видеоинформации, получаемой с камер, что позволит им действовать совершенно самостоятельно. Предполагается, что спутники, оборудованные системой навигации, смогут выходить за пределы МКС в открытый космос через воздушный шлюз лаборатории-модуля Kibo. Все маневры спутников в непосредственной близости от космической станции будут проводиться с учетом требований безопасности.
На спутники будет установлен модуль силового электромагнитного захвата, что позволит этим спутникам прикрепляться к различным поверхностям или другим таким же спутникам, создавая объемные конструкции. Помимо генерации силового электромагнитного поля, модули электромагнитного захвата будут использоваться для отработки технологии беспроводной передачи энергии через резонансное индуктивное соединение, что позволит в случае необходимости перекачивать энергию из аккумуляторов одного спутника в аккумуляторы другого прямо в космосе.
Конечной целью, которую хотят добиться военные, проводя работы в рамках программы SPHERES, является создание новых миниатюрных автономных спутников, которые благодаря развитым алгоритмам управления и навигации могут решать поставленные задачи как самостоятельно, так и совместно, соединив системы управления всех спутников группы в одно единое целое. Для проведения работ по дальнейшей модернизации спутников SPHERES агентство DARPA уже выделило 4 миллиона долларов финансирования в виде нескольких научных грантов.
Источник: dailytechinfo
|
