Letni test prototipa droida MIT undergrads. Klikni za veću sliku
MIT-ovi inženjeri nedavno su na Međunarodnu svemirsku postaju dostavljali maleni satelit. Opremljen je setom potisnika za ugljični dioksid koji mu omogućuju manevriranje unutar stanice. Dva dodatna SPHERES (Sinhronizirano držanje položaja Engage Re-Orient Experimental Satellites) bit će isporučena na postaju tijekom sljedećih nekoliko godina kako bi se ispitalo kako mogu letjeti u formaciji.
Prije šest godina profesor MIT inženjerstva David Miller prikazao je film Ratovi zvijezda svojim studentima prvog dana nastave. Postoji scena kojoj je Miller posebno drag, ona na kojoj Luke Skywalker sparinguje s plutajućim bojnim droidom. Miller ustane i pokaže: "Želim da mi izgradiš neke od njih."
Tako su i uspjeli. Uz podršku Ministarstva obrane i NASA-e, Millerovi studenti izgradili su pet radnih droida. A sada, jedan od njih je na brodu Međunarodne svemirske stanice (ISS).
"To liči samo na bojnog droida", smije se Miller. To je zapravo maleni satelit - prvi od tri NASA-ove planira poslati na ISS. Zajedno će krenuti hodnicima svemirske stanice, učeći letjeti u formaciji.
Sitni sateliti vruća su nova ideja u svemiru: Umjesto da jedan veliki, teški satelit pokrene posao, zašto ne lansirati puno mališana? Oni mogu orbitirati oko Zemlje u tandemu, svaki od njih čini svoj mali dio cjelokupne misije. Ako solarni bljesak zapne jedan satelit - nema problema. Ostali mogu zatvoriti redove i nastaviti dalje. Troškovi pokretanja također su smanjeni jer maleni sateliti mogu na brzinu voziti unutar većih korisnih tereta, pri čemu se gotovo sve besplatno dobiva u svemiru.
Ali postoji problem: Letjeti u formaciju je zamršeniji nego što zvuči. Zatražite gomilu ljudi da se postroje za jednu datoteku i oni će to moći shvatiti i to učiniti vrlo lako. Pokazalo se da je dobiti grupu satelita u orbiti za isto postupanje izuzetno je teško.
„Pretpostavimo da imate orbitu satelita u orbiti“, kaže Miller, „i jedan ili dva izgube svoje mjesto.“ Možda se solarna bljeskalica privremeno bori s njihovim navigacijskim računalima ili pucanje na potisnik ne radi kako se očekivalo. Čitav se grozd našao izvan udara. Za ispravljanje problema potreban je složen set trodimenzionalnih podešavanja, koordiniranih između svih satelita - možda desetaka ili stotina njih. "Moramo to raščlaniti u korak po korak, konkretnim uputama koje računalo može razumjeti", kaže Miller.
A to nas vraća na ISS:
Millerov izazov preddiplomskoj inženjerskoj klasi 1999. godine bio je dizajn malog, grubo sferičnog robota koji bi mogao plutati na brodu ISS i upravljati pomoću komprimiranih CO2 potiskivača. Projekt, nazvan SPHERES (Synchronized Position Hold Engage Re-orient Experimental Satellite), poslužit će kao testni test za isprobavanje eksperimentalnog softvera za kontrolu skupina satelita. Robotske sfere pružaju generičku platformu koja se sastoji od senzora, potisnika, komunikacija i mikroprocesora; znanstvenici koji rade na novim softverskim idejama mogu učitati svoj softver na tu platformu da vide kako dobro te ideje funkcioniraju. To je brz i relativno jeftin način testiranja novih teorija o dizajnu softvera.
Moguće aplikacije uključuju NASA-in povratak na Mjesec (vidi Vizija za istraživanje svemira). Jedan od načina da se izgradi brod je sastaviti ga komadno po Zemlji u orbiti. "Softver dizajniran za kontrolu malih satelita mogao bi se jednako dobro upotrijebiti za zajedničko rukovanje djelovima svemirskog broda", kaže Miller.
Prvi SPHERE stigao je na ISS u travnju, smješten unutar rakete opskrbe Progress. (Sjetite se, maleni sateliti čine dobre autostokare.) Na kraju će se pridružiti još dva SPHERES-a, jedan kasnije ove godine kada se svemirski šatl Discovery (STS-121) vraća na stanicu, a drugi koji je u orbitu izveden budućom misijom šatla.
Kako će astronauti reći tri sfere? "Bojom su označene", objašnjava Miller. Onaj brod sada je crven; druga će biti plava, a treća žuta.
"Crveno" je već zauzeto. "Na primjer, zapovjedili smo da obavlja razne manevarske petlje i skrete. I testirali smo sposobnost robota za rješavanje problema. " Astronauti su pokušali izigrati Crveno tako što su jedan od njegovih potiskivača zalepili "na". Robot je dijagnosticirao kvar, isključio potisnik i vratio se u održavanje stanica.
"Nije loše za jednog malog droida", kaže Miller. "Jedva čekam da vidim što troje može učiniti."
Izvorni izvor: NASA News Release
