Рои спутников смогут работать без помощи человека
Чем дальше человечество будет продвигаться в колонизации Луны и Марса, тем больше ему придется полагаться на спутники. Они будут помогать с навигацией, передачей данных и прогнозом космической погоды. Но если управлять ими вручную, это потребует слишком много времени и внимания. В NASA придумали, как решить эту проблему. Теперь спутники учатся работать вместе, без постоянных команд с Земли, и сами принимают решения.
Проект Distributed Spacecraft Autonomy (DSA), которым занимается Исследовательский центр Эймса в Калифорнии, предлагает использовать распределенную автономность. Это значит, что спутники работают как рой: каждый сам по себе, но при этом все обмениваются данными и согласовывают действия. Вместо того чтобы ждать указаний с Земли, они договариваются, что кому делать, и сами решают, как лучше справиться с задачей. Такая модель пригодится в тех регионах, где связь с Землей задерживается — например, на орбитах Луны, Марса или в дальнем космосе. Когда одна из машин выходит из строя, другие могут подхватить ее задачи, не прерывая миссию.
Первые испытания прошли на борту четырех малых спутников миссии Starling, которую запустили в июле 2023 года. Эти аппараты не ждали инструкций от операторов. Они сами определяли, за какими явлениями в ионосфере Земли следить и как разделить между собой работу. Программное обеспечение DSA учитывало возможности каждого спутника и формировало для всей группы общий план действий. Например, они фиксировали изменения в концентрации электронов между собой и спутниками GPS, чтобы понять, как ведет себя атмосфера на границе с космосом.
В разработке алгоритмов для «коллективного разума» спутников помог язык PLEXIL. Его придумали в NASA, чтобы космические аппараты могли выполнять сложные действия без постоянного вмешательства с Земли. С его помощью спутники могут сами управлять своими системами, устранять неполадки или устанавливать обновления программ. Это особенно важно, если спутник находится слишком далеко, и сигнал от Земли идет часами.
Инженеры NASA решили проверить, как поведет себя такой рой, если запустить его не в космос, а в симуляторе. С помощью наземных компьютеров они воссоздали условия работы спутников на орбите Луны. За два года они провели почти сотню испытаний на разных высотах и с разным числом аппаратов. Это позволило понять, как масштабируется система и насколько она устойчива при увеличении нагрузки.
Следующий этап испытаний технологии начнется в 2026 году. Тогда исследователи запустят еще более крупный рой аппаратов, уже с теми же компьютерами, которые в будущем могут отправиться в настоящий полет.
О том, как еще искусственный интеллект помогает осваивать космос, рассказали в этой статье.
Самое популярное
