Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
NASA впервые испытала навигацию спутников без GPS
Миссия NASA Starling, состоящая из четырех малых спутников на низкой околоземной орбите, испытала принцип навигации, при котором другие спутники используются в качестве подвижных ориентиров. В перспективе эта технология должна позволить космическим аппаратам определять свое положение и прокладывать маршрут даже при отсутствии GPS.

Трехлетний технологический эксперимент, срок завершения которого первоначально истекал в этом году, будет продлен как минимум до 2028 года. NASA намерено максимально использовать возможности бортовой системы FALCON, созданной совместно с промышленным партнером EraDrive. Название FALCON расшифровывается как Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation — «быстрая автономная оптическая навигация по каталогу для аппаратов, потерявшихся в космосе».
«По мере того как NASA готовится к новым миссиям за пределами околоземной орбиты, такие технологии, как FALCON, могут поддержать группировки лунных спутников, распределенные научные миссии и пилотируемые исследования», — отметили представители агентства.
Хотя NASA рассматривает прежде всего гражданские применения технологии, альтернативные GPS-системы активно изучает и Министерство обороны США. Военные опасаются, что ограниченное количество навигационных спутников может стать уязвимым перед потенциальными противниками. В начале этого года подразделения Космических сил США SpaceWERX и Space Systems Command совместно запустили инициативу по поиску новых решений в области определения местоположения, навигации и точного времени в космосе.
Однако FALCON решает несколько иную задачу — проблему огромных расстояний. Спутники на околоземной орбите имеют относительно простой доступ к специально созданным навигационным ориентирам, таким как GPS. Но по мере удаления от Земли таких ориентиров становится все меньше. И это не абстрактная проблема: NASA планирует вновь отправить астронавтов на поверхность Луны уже в 2028 году в рамках миссии «Артемида IV», одновременно развивая более масштабные планы по созданию лунной базы.
Луна и окружающее ее пространство вызывают большой интерес и у промышленности, и у военных. Одной из ключевых задач становится понимание того, как ориентироваться в этой новой среде.
Но прежде чем испытывать новую систему непосредственно у Луны, NASA хочет получить больше данных на околоземной орбите. Для этого агентство сотрудничает с EraDrive — компанией, занимающейся автономной навигацией космических аппаратов и возникшей на базе исследовательской группы Стэнфордского университета. Она предоставила для FALCON бортовое программное обеспечение и алгоритмы.
Эксперимент использует данные с камер спутников Starling, а также бортовой каталог, в котором содержатся сведения о тысячах известных спутников и других космических объектов.
Миссия не просто отрабатывает «навигацию, независимую от GPS». Она одновременно демонстрирует возможности контроля космической обстановки (Space Situational Awareness, SSA) — то есть способность космического аппарата отслеживать и понимать, что происходит вокруг него, включая положение других спутников.
Некоторые современные аппараты уже используют SSA для автоматического уклонения от потенциально опасных объектов и космического мусора на низкой околоземной орбите. В частности, подобными возможностями оснащаются широкополосные спутники Starlink компании SpaceX.
За первые три года работы FALCON достигла двух важных результатов.
Спутники использовали свои камеры для наблюдения за другими аппаратами и космическими объектами, а затем сопоставляли полученную информацию с данными бортовой базы. В ней содержатся сведения примерно о 20 000 объектах, собранные из общедоступных записей Министерства обороны США.
«Затем FALCON использовала наблюдаемые и подтвержденные объекты в качестве ориентиров для определения орбиты Starling», — сообщило NASA.
Наблюдения FALCON на орбите также помогли специалистам миссии лучше определить траектории 200 отдельных объектов, уточнив данные об их орбитах, содержащиеся в каталоге Министерства обороны. На всю эту работу потребовалось всего три дня, причем она выполнялась полностью автономно — без участия операторов на Земле.
«Возможность самостоятельно определять собственную орбиту, реализованная благодаря FALCON, стала первой в своем роде для космических аппаратов, использующих оптические камеры и способных ориентироваться по своему относительному положению относительно других объектов в космосе», — заявили в NASA.
Отдельные эксперименты по обновлению каталога также показали, что бортовая система Starling способна прогнозировать положение космических объектов точнее, чем данные, предоставляемые наземными станциями.
В дальнейшем NASA рассчитывает перенести полученный опыт на лунные и марсианские миссии. Там автономная навигация может пригодиться не только для научных задач — например, повышения точности измерений, проводимых космическими аппаратами, — но и для организации безопасного движения между планетами.
Планетологи давно пытаются разгадать тайну образования самого необычного облака на Марсе, длина которого может достигать примерно двух тысяч километров. Авторы нового исследования сопоставили данные европейского орбитального аппарата Mars Express с компьютерной моделью атмосферы Красной планеты и пришли к выводу, что оно возникает благодаря редкому физическому процессу.
Авторы нового исследования изучили геном и эпигенетические характеристики одной исключительно старой черепахи, сопоставили их с данными четырех других особей и предложили возможное объяснение ее долголетия.
Творческие профессии часто объединяют в одну группу, когда изучают их связь с психическим здоровьем. Однако исследование почти 15 тысяч шведских близнецов показало, что художественные достижения чаще сочетались с психическими проблемами, а научные —нет.
Физики впервые обнаружили, что один из самых классических типов сверхпроводников — соединение YbSb₂ — способен нарушать общепринятое правило физики об «обратимости времени». Раньше ученые считали, что подобным странным свойством обладают только редкие и сложные материалы. Это открытие показывает, что необычные квантовые явления могут скрываться и в гораздо более простых сверхпроводящих соединениях.
Планетологи давно пытаются разгадать тайну образования самого необычного облака на Марсе, длина которого может достигать примерно двух тысяч километров. Авторы нового исследования сопоставили данные европейского орбитального аппарата Mars Express с компьютерной моделью атмосферы Красной планеты и пришли к выводу, что оно возникает благодаря редкому физическому процессу.
Авторы нового исследования изучили геном и эпигенетические характеристики одной исключительно старой черепахи, сопоставили их с данными четырех других особей и предложили возможное объяснение ее долголетия.
Новый анализ наблюдений за северной полярной областью Марса заставил ученых пересмотреть представления о составе водяного льда. Выяснилось, что прежние модели заметно искажали одну из его главных характеристик. С учетом этого, местный лед потенциально может быть куда полезнее для персонала будущих марсианских баз.
В большинстве случаев планеты и иные тела, вращающиеся вокруг «нормальных» звезд главной последовательности, формируются достаточно далеко от своих светил, чтобы падать на них. Несмотря на это, теперь астрономы увидели, как красный карлик перетягивает на себя вещество от вращающегося вокруг него объекта. Тот уже делает один оборот вокруг своей звезды меньше, чем за полтора часа, и это время может уменьшаться.
Дата-центры для нейросетей в последние пару лет стали важнейшим фактором роста западной экономики, а заодно и мировой энергетики. В этом направлении нейросети создали немало новых рабочих мест, хотя и меньше, чем в программировании. Однако у невиданного бума есть и оборотная сторона: нобелевский лауреат Пол Кругман выяснил, что они буквально выдавливают остальные сектора экономики, забирая у них все больше инвестиций.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно



















