Орбитальный регулировщик: в Европе создают ИИ для предотвращения столкновений спутников
Европейское космическое агентство (ЕКА) разрабатывает технологию искусственного интеллекта, способную предотвращать столкновения спутников и орбитального мусора в космическом пространстве с минимальным участием человека. Помимо постоянного мониторинга и оповещения об угрозах, система сможет самостоятельно предлагать наиболее эффективные решения для выхода из опасной ситуации.
С каждым годом околоземная орбита все больше напоминает перегруженную магистраль, где вместо автомобилей — спутники и их обломки. Сейчас в космическом пространстве насчитывается более 11 тыс. активных аппаратов, а вместе с ними — свыше 1,2 млн мелких фрагментов космического мусора размером от 1 см. Столкновение даже с самым крошечным объектом на высокой скорости может привести к повреждению рабочего аппарата, а более крупный кусок может и вовсе вывести его из строя.
Операторы на Земле вынуждены вручную наблюдать и анализировать риски таких инцидентов, рассчитывать траектории и согласовывать маневры. Это трудоемкий и медленный процесс, чреватый ошибками и погрешностями. Проблему предлагает решить ЕКА с помощью системы машинного обучения CREAM (Collaborative Risk Evaluation and Automated Mitigation), которая возьмет на себя функции «орбитального регулировщика». Разработку организация отдала частным подрядчикам — компаниям GMV и Guardtime.
Ее можно сравнить с автопилотом для космического движения: нейросеть автоматически оценивает угрозы, предлагает варианты уклонения и таким образом сокращает необходимость в постоянном вмешательстве человека. При этом CREAM — не просто алгоритм, а целая экосистема для координации между разными участниками космической деятельности. Спутниковые операторы, службы мониторинга, регуляторы и наблюдатели смогут взаимодействовать через единую платформу, что позволит устранить разобщенность между системами.
CREAM пригодится в ситуациях, когда два активных спутника оказываются на опасной траектории. Система не только предложит варианты маневров, но и выступит «цифровым посредником», если операторы не смогут прийти к единому мнению. В спорных случаях ИИ определит наиболее оптимальное и справедливое решение.
Сейчас доступен наземный прототип системы. Эта версия уже может оповещать о столкновениях и генерировать эффективные маневры уклонения, которые могут выполнять наземные операторы. Однако настоящий прорыв произойдет, когда CREAM сама выйдет на орбиту. Разрабатываются два варианта ее отправки: в качестве «попутной нагрузки» на каком-либо аппарате или как отдельный демонстрационный спутник для тестирования технологий в реальных условиях.
Помимо предотвращения непосредственных столкновений, CREAM решает фундаментальную задачу в области регулирования космического движения. До сих пор эта концепция оставалась абстрактной идеей, поскольку не хватало технологий для ее реализации. CREAM предоставляет стандартизированные инструменты для операторов, механизмы контроля для регуляторов и гибкость для адаптации под меняющиеся международные нормы. По мере появления новых космических аппаратов на орбите, система сможет обновляться, оставаясь актуальной в условиях стремительного освоения космоса.
Помимо регулировки орбитального движения, ИИ может выполнять ряд других важных задач в космосе. Например, в России такие технологии используют для детализации снимков, полученных с помощью спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), либо для анализа отдельных регламентных документов по созданию ракетно-космической техники. Какие еще функции берут на себя нейросети в российской космической отрасли — рассказали в материале.
Самое популярное
