Спутник сломался? Умные спутники на помощь

Когда спутники перерыв, который на удивление часто, там не так много вы можете сделать о них.

Они стали дорогие и опасные обломки, на орбите Земли в течение многих лет или поколений, пока гравитация в конце концов, привлекает их к огненной смерти в атмосфере?. Профессор Университета Цинциннати Оу Ма инженерные технологии робототехника для ремонта спутников на орбите в его интеллектуальная робототехника и автономные лаборатории систем. Он предусматривает роботов-спутников, которые могут стыковаться с другими спутниками для ремонта или заправки.

Самые полезные ремонт спутник сможет выполнить несколько задач, — сказал Ма. В течение своей карьеры он работал на различных проектах, связанных с роботизированным оружием на борту Международной космической станции и бывшей программе «Спейс шаттл». Его подпись плавающие в орбите на часть оборудования на борту космической станции.

В своей лаборатории, Ма и Як старший научный сотрудник Ануп Sathyan разрабатывают роботизированные сетей, которые могут работать независимо, но совместно над общей задачей.

Для своего последнего исследования, Ма и Sathyan поставили группу роботов на тест новой игры, который использует струны для перемещения прикреплен жетон в назначенном месте на столе.

Поскольку роботы каждого контролировать только одну строку, они нуждаются в сотрудничестве других роботов, чтобы переместить маркер в нужном месте, увеличивая или ослабляя напряженность на строку в ответ на действия каждого робота.

С помощью искусственного интеллекта, называемой генетической нечеткой логики, исследователям удалось сделать три робота, а затем пять роботов, чтобы переместить маркер, где исследователи хотели.

Их результаты были опубликованы этот месяц в журнале Robotica.

Исследователи обнаружили, что с помощью пяти роботов, коллектив может выполнить задачу, даже если один из роботов не сработала.

«Это будет особенно актуально для проблем с большим количеством роботов, где ответственность индивидуального робота будет низкой», — заключили исследователи.

Ма сказал, миллион вещей может пойти не так с каждым запуском спутника. Но для большинства из тех глюков, ничто не может быть сделано, как только спутник развернут.

400 миллионов долларов спутник Intelsat размером с небольшой школьный автобус в этом году дала сбой после достижения высокой эллиптической орбите, сообщает SpaceNews. Несколько первых 60 спутников Старлинк запущен с помощью SpaceX неправильно также в этом году, но их низкую околоземную орбиту предназначена для распада в небытие за несколько лет.

Пожалуй, самый известный спутник Нептуна все время происходило в 1990 году, когда космический телескоп «Хаббл» была развернута только для НАСА, чтобы узнать его зеркало дорогой был деформирован. Впоследствии ремонта на борту космического челнока Эндевор в 1993 году заменил зеркала, чтобы обеспечить удивительные образы Вселенной.

Отправка человека в космос для спутникового ремонт стоит непомерно дорого, сказал Ма. Были выполнены астронавтами из космического корабля четыре последующие миссии обслуживания Хаббла стоимостью в миллиарды долларов вместе взятые.

Неисправных спутников преследовали большинство международных космических программ из Японии в Россию. Проблема не ограничивается земной орбиты. В 1999 году орбитального зонда НАСА врезался в Марс, потому что инженеры использовали фунтов вместо метрических ньютонов в программном обеспечении двигателя. Двигатели произвели в четыре раза меньше сил, чем ожидалось, и орбиты космического корабля был критически низким.

Невозможность ремонта спутников становится все более актуальной проблемой с каждым запуском, сказал Ма.

«Крупные коммерческие спутники являются дорогостоящими. У них закончилось топливо или неисправность или сломать», — сказал Ма. «Они хотели бы быть в состоянии пойти туда и все исправить, но сейчас это невозможно».

НАСА надеется изменить это. В 2022 году, сообщает агентство запустит спутник, способный дозаправлять другие спутники на низкой околоземной орбите. Цель состоит в том, чтобы перехватить и заправляюсь правительство американских спутника. Проект под названием «восстановить» -Я должна предоставить доказательство концепции для автономного спутникового ремонт, НАСА сказал.

Компания из Колорадо, называющейся Maxar является обеспечение инфраструктуры космических аппаратов и робототехнических рукояток для проекта.

Большинство спутников становятся ненужными, потому что они исчерпывают свой запас топлива, но не с критической неисправности, сказал Джон Ищейка, главный специалист в области для Maxar. Одна заправка будет благом для отрасли, сказал он.

«Ты уходишь вполне хороший спутник, потому что он выбежал из газа», — сказал он.?Сказал ищейка, он знаком с работой Ма делает в его интеллектуальная робототехника и автономные лаборатории систем.

«Ну ма, я работала с ними много лет, работы по организации встречи и близости. Есть все виды технических решений там. Некоторые будут лучше других. Речь идет о получении опыта работы, чтобы выяснить, чьи алгоритмы лучше и что снижает операционный риск большинство».

Сказал ищейка промышленность готова взлететь, создавая благо для аэрокосмических инженерных студентов в УНЦ.

«Я думаю, что это будущее. Мы собираемся лезть в это-не високосный», — сказал он.

В лаборатории Ма, студенты работают на автоматизированных навигационных что спутников нужно для стыковки с другими космическими спутниками. Это сложное дело после случайного удара в невесомости может отправить один или оба транспортных средства рухнули.

«Это легко сделать его кувыркаться в пространстве, потому что ничто не удерживает. Спутник становится еще труднее схватить. Если она начнет падать, это может падать вечно в принципе. Он не остановится на своих собственных», — сказал Ма.

Инженерное моделирование может предсказать динамическое поведение мишени спутниковые так приближающегося спутника можно смело арестовать его, — сказал он.

«У нас есть инструменты для моделирования, так откуда мы можем точно предсказать его поведение», — сказал он.

«Чтобы захватить что-то в космосе действительно сложно. И хватают то, что кувыркаясь в пространстве еще сложнее».

Время имеет существенное значение. С каждым запуском и каждым строя спутник, на низкой околоземной орбите приближается к Кесслер эффект, теория Дональда Кесслера, что спутниковые столкновений может создать каскад обломков, мешающих безопасности будущих запусков, как показано в вымышленном 2013 оскароносного фильма «Гравитация».

«Думаю, что скорости этих объектов. Мы не говорим о скоростных шоссе или даже скорости самолета. Они путешествуют по 17000 миль в час», — сказал Ма.

Его исследование помогает раздвинуть границы знаний, которые проложат путь для будущих космических проектов.

«Мы не разрабатываем всю миссию. Мы разрабатываем технологии», — сказал Ма. «Когда технология будет доказано, НАСА или коммерческие компании будет принять его на следующий шаг.»

В университете, где Нил Армстронг работал профессор аэрокосмической инженерии, первые шаги могут быть большими.

сделать разницу: спонсорские возможности