Учени разработват роботизирани мрежи за създаване на интелигентни сателити

В момента учените разработват независими роботизирани мрежи, които работят заедно, за да създадат интелигентни сателити. След това тези интелигентни сателити могат да бъдат използвани за ремонт на други в космоса. В момента е изключително трудно да се направи нещо със счупени сателити, което се случва доста често. Тъй като няма истинско решение, скъпите сателити в крайна сметка обикалят Земята години наред, докато не бъдат върнати обратно в атмосферата от гравитацията. 

Оу Ма, професор от университета в Синсинати, разработва роботизирана технология, за да поправи орбиталните сателити, преди да се повредят. Той ръководи лабораторията за интелигентна роботика и автономна работа в университета и би искал да създаде роботизирани сателити, които могат да се скачват с други сателити за ремонт и зареждане с гориво. 

Най-добрият сателит за ремонт ще може да изпълнява множество задачи, според Ма. Той има дълга кариера, включваща различни проекти, които се занимават с роботизирани оръжия на Международната космическа станция, както и с бившата програма за космически совалки.

В лабораторията Ма и старшият научен сътрудник на UC Anoop Sathyan работят върху роботизирани мрежи, които работят независимо и съвместно по обща задача. 

В последното си проучване двойката използва група роботи и ги тества с нова игра, включваща низове за преместване на прикачен жетон до целево място на маса. Роботите контролират по един низ, така че се нуждаят от помощта на други, за да преместете жетона на правилното място. За да направят това, те освобождават или увеличават напрежението на струната в отговор на действията на всеки робот.

Екипът използва изкуствен интелект, наречен генетична размита логика, и те успяха да накарат трите робота, по-късно пет, да преместят токена на желаното място. 

Резултатите от изследванията и експериментите са публикувани в списанието Роботика този месец. 

Когато изследователите използваха пет различни робота, те научиха, че задачата може да бъде изпълнена, дори ако един от тях не работи. 

„Това ще важи особено за проблеми с по-голям брой роботи, където отговорността на отделен робот ще бъде ниска“, заключават изследователите.

Според Ма всяко изстрелване на сателит има възможност за безброй проблеми и почти винаги е невъзможно да се направи нещо по въпроса, след като сателитът бъде разгърнат. 

По-рано тази година сателит Intelsat за 400 милиона долара, със същия размер като малък училищен автобус, се повреди, след като достигна висока елиптична орбита. Някои от първите 60 сателита Starlink, изстреляни от SpaceX, също се повредиха тази година. В случая на SpaceX сателитите са проектирани да обикалят около Земята на ниска надморска височина, което ги кара да се разпадат след няколко години.

Най-известният от всички се случи през 1990 г., когато беше пуснат космическият телескоп Хъбъл. НАСА по-късно научи, че огледалото е изкривено и последваща ремонтна мисия на борда на космическата совалка Endeavour се проведе през 1993 г. Тази мисия имаше за цел да замени огледалото, позволявайки на изображения на Вселената да се върнат на Земята. 

Изпращането на хора в космоса, за да ремонтират сателити, е изключително скъпо, според Ма. Мисиите могат да струват милиарди долари и са трудни за изпълнение.

Проблемите стават все по-важни всеки път, когато се изстреля сателит. 

„Големите търговски сателити са скъпи. Горивото им свършва, или не функционират, или се развалят“, каза Ма. „Те биха искали да могат да отидат там и да го поправят, но в наши дни това е невъзможно.“

НАСА възнамерява да изстреля сателит през 2022 г., който е способен да зарежда с гориво други в ниска околоземна орбита. Те ще се заемат да прихванат и заредят с гориво сателит на правителството на САЩ. Проектът се нарича Restore-L и се очаква да бъде доказателството за концепцията за автономни сателитни ремонти, според НАСА.

Maxar, компания от Колорадо, ще отговаря за инфраструктурата на космическия кораб и роботизираните оръжия за проекта. 

Според Джон Лаймър, главен роботизатор в Maxar, повечето сателити се провалят, защото им свършва горивото.  

„Оттегляте напълно добър сателит, защото му свърши горивото.“ той каза. 

„Ou Ma, с когото работя от много години, работи по организирането на срещи и близост. Има всякакви технически решения. Някои ще бъдат по-добри от други. Става въпрос за придобиване на оперативен опит, за да разберете чии алгоритми са по-добри и какво най-много намалява оперативния риск.“

.