NASA testează navigația fără GPS în spațiu. Sateliții au reușit să-și determine singuri poziția

NASA a obținut rezultate promițătoare într-un experiment prin care sateliții pot naviga fără GPS, folosind în schimb alte obiecte aflate pe orbită ca puncte de referință. Testul face parte din misiunea Starling, formată din patru sateliți de mici dimensiuni care zboară în jurul Pământului, și ar putea avea implicații importante pentru viitoarele misiuni spre Lună și Marte.

Experimentul este interesant mai ales pentru că semnalul GPS devine tot mai greu de folosit pe măsură ce te îndepărtezi de Pământ. NASA se pregătește pentru noi misiuni în apropierea Lunii și pentru revenirea astronauților pe suprafața selenară, iar o metodă alternativă de navigație ar putea fi esențială într-un spațiu în care sateliții GPS nu mai pot oferi aceeași acoperire, scrie Space.com.

Sateliții NASA folosesc alte obiecte din spațiu ca repere

Experimentul poartă numele FALCON, acronim pentru „Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation”, și a fost dezvoltat de NASA împreună cu EraDrive, o companie specializată în navigația autonomă a navelor spațiale. Software-ul și algoritmii utilizați de sistem provin dintr-o echipă cu origini la Universitatea Stanford.

Ideea este diferită de navigația GPS pe care o folosești pe Pământ. În loc să primească poziția de la sateliți specializați pentru navigație, aparatele Starling își folosesc camerele pentru a observa alte obiecte aflate pe orbită. Informațiile sunt apoi comparate cu o bază de date aflată la bord, care conține aproximativ 20.000 de obiecte spațiale identificate din informații publice ale Departamentului american al Apărării.

Vezi și:

Condiția pentru ca românii să-și recupereze banii plătiți în plus prin ROBOR. Pașii pentru obținerea compensației de la bancă

După ce camerele detectează și identifică obiectele, FALCON le poate transforma în repere mobile. Sistemul calculează poziția relativă față de acestea și folosește informațiile pentru a determina orbita satelitului Starling.

NASA spune că aceasta reprezintă o premieră pentru o navă spațială care folosește camere optice pentru a-și determina singură orbita prin raportarea la alte obiecte din spațiu.

FALCON poate actualiza și informațiile despre sateliți

Experimentul nu se limitează la navigație. NASA îl folosește și pentru ceea ce numește „space situational awareness”, adică monitorizarea mediului din jurul unei nave spațiale și identificarea obiectelor care ar putea reprezenta un pericol.

În timpul testelor, sistemul FALCON a urmărit aproximativ 200 de obiecte și a reușit să îmbunătățească estimările privind poziția acestora. Procesarea s-a desfășurat autonom, în numai trei zile, fără intervenția operatorilor de la sol.

Rezultatele au fost chiar mai bune decât informațiile disponibile inițial în baza de date. NASA afirmă că actualizările realizate la bord au produs estimări mai precise ale poziției obiectelor decât cele furnizate de stațiile de la sol.

O astfel de capacitate poate deveni foarte importantă într-o orbită aglomerată. În jurul Pământului există deja mii de sateliți activi și numeroase fragmente de deșeuri spațiale, iar numărul lor continuă să crească. Un sistem care poate identifica autonom obiectele din apropiere și își poate actualiza informațiile despre acestea ar putea ajuta la evitarea coliziunilor.

NASA vrea să ducă tehnologia spre Lună și Marte

Cei patru sateliți Starling operează la aproximativ 565 de kilometri deasupra Pământului. Altitudinea este cu aproximativ 10 kilometri mai mare decât planul inițial, după ce SpaceX a avertizat NASA că traiectoria propusă putea aduce sateliții prea aproape de constelația Starlink, aflată la aproximativ 555 de kilometri.

Prin urmare, experimentul are loc într-o zonă orbitală relativ aglomerată și oferă NASA ocazia de a testa atât navigația autonomă, cât și monitorizarea traficului spațial în condiții reale.

Următorul obiectiv este însă mult mai departe. NASA vrea să afle dacă tehnologia poate fi adaptată pentru misiuni lunare, inclusiv pentru viitoarele roiuri de sateliți care ar putea opera în jurul Lunii. Agenția intenționează să trimită din nou astronauți pe suprafața selenară în cadrul misiunii Artemis IV, planificată pentru 2028.

Navigația în apropierea Lunii este mai complicată decât în orbita joasă a Pământului. Sateliții trebuie să țină cont inclusiv de „mascons”, regiuni cu concentrații mai mari de masă în interiorul Lunii care modifică gravitația și pot influența traiectoriile orbitale.

NASA a anunțat că experimentul Starling va continua cel puțin până în 2028, după ce durata sa inițială urma să se încheie în acest an. Prelungirea îi permite agenției să testeze mai mult timp FALCON și să vadă cât de bine poate funcționa sistemul în scenarii tot mai complexe.

Pe termen lung, aceeași tehnologie ar putea fi utilă și pentru misiunile spre Marte. Dacă navele spațiale vor putea să-și determine singure poziția și să urmărească obiectele din jur fără să depindă de GPS sau de intervenția constantă a stațiilor de la sol, misiunile interplanetare ar putea deveni mai autonome.