Полетен тест на прототип дроид от MIT undergrads. Щракнете за уголемяване
Наскоро инженерите на MIT доставиха миниатюрен сателит на Международната космическа станция. Той е снабден с набор от тласкащи въглероден двуокис, които му позволяват да маневрира вътре в станцията. Две допълнителни СФЕРИ (Синхронизирано задържане на позицията ангажират преориентиращи се експериментални спътници) ще бъдат доставени на станцията през следващите няколко години, за да се тества как те могат да летят в формация.
Преди шест години професорът по инженерно дело MIT Дейвид Милър показа филма „Междузвездни войни“ на своите студенти в първия им ден на обучение. Има сцена, на която Милър е особено харесван - тази, в която Люк Скайуокър върви с плаващ боен дроид. Милър се изправи и посочи: - Искам да ми изградиш някои от тях.
Така и направиха. С подкрепата на Министерството на отбраната и НАСА, студентите на Милър изградиха пет работещи дроида. И сега един от тях е на борда на Международната космическа станция (МКС).
„Изглежда само като боен дроид“, смее се Милър. Това всъщност е мъничък сателит - първият от трите планове на НАСА да изпрати до МКС. Заедно ще обикалят коридорите на космическата станция, научавайки се как да летят във формация.
Малките сателити са гореща нова идея в космическото изследване: Вместо да стартирате един голям, тежък сателит, който да свърши работа, защо да не изстреляте много малки? Те могат да обикалят около Земята в тандем, като всеки изпълнява своята малка част от общата мисия. Ако слънчева светкавица захваща един спътник - няма проблем. Останалите могат да затворят редици и да продължат. Разходите за изстрелване също са намалени, тъй като малките спътници могат да се качат в по-големи полезни товари, стигайки до космоса почти безплатно.
Но има проблем: Полетът във формацията е по-труден, отколкото звучи. Помолете група хора да подредят един файл и те ще могат да го разберат и да го направят доста лесно. Оказва се, че получаването на група орбитни спътници да направи същото, е изключително трудно.
„Да предположим, че имате орбита спътници - казва Милър, - и един или два от тях губят мястото си.“ Може би слънчева светкавица временно кодира нави-компютрите им или пускането на тяга не работи както се очакваше. Целият клъстер се оказва от удара. Коригирането на проблема изисква сложен набор от триизмерни корекции, координирани между всички спътници - може би десетки или стотици от тях. „Трябва да разделим това на стъпка по стъпка, конкретни инструкции, които компютърът може да разбере“, казва Милър.
И това ни връща към МКС:
Предизвикателството на Милър към неговия бакалавърски инженерен клас през 1999 г. беше да проектира малък, грубо сферичен робот, който да може да плава на борда на МКС и да маневрира с помощта на компресирани СО2 тласкачи. Проектът, наречен SPHERES (Synchronized Position Hold Engage Re-orient Experimental Satellite), ще послужи като тест за изпробване на експериментален софтуер за контрол на групи от спътници. Роботизираните сфери осигуряват обща платформа, състояща се от сензори, тласкачи, комуникации и микропроцесор; учените, работещи върху нови софтуерни идеи, могат да заредят своя софтуер в тази платформа, за да видят колко добре работят тези идеи. Това е бърз и сравнително евтин начин за тестване на нови теории за софтуерния дизайн.
Възможните приложения включват връщането на НАСА на Луната (вижте Vision for Space Exploration). Един от начините за изграждане на лунен кораб е да го съберем парче по парче в земната орбита. „Софтуерът, предназначен да контролира малки спътници, може също толкова добре да се използва за маневриране на части от космически кораб“, казва Милър.
Първият SPHERE пристигна на МКС през април, прибран в ракета за снабдяване Progress. (Не забравяйте, че малките спътници правят добри стопаджии.) В крайна сметка към него ще се присъединят още две СФЕРИ, една по-късно тази година, когато космическата совалка Discovery (STS-121) се завръща към станцията, а друга, пренесена в орбита от бъдеща мисия на совалки.
Как астронавтите ще разкажат трите СФЕРИ разделно? "Те са цветно кодирани", обяснява Милър. Този на борда сега е червен; вторият ще бъде син, а третият жълт.
„Червеното“ вече е заето. „Например, ние сме му заповядали да прави разнообразни маневри и завои. И тествахме способността на робота да разрешава проблеми. " Астронавтите се опитаха да излъжат Червеното, като накараха един от дроселите му да „залепи“. Роботът диагностицира повредата, изключи тягата и се върна към поддържането на станцията.
„Не е лошо за един малък дроид“, казва Милър. "Нямам търпение да видя какво могат да направят три от тях."
Оригинален източник: NASA News Release
