NASA впервые испытала навигацию спутников без GPS
Миссия группировки Starling испытала навигацию, независимую от GPS, используя бортовую систему слежения за звездами для самостоятельного определения орбиты и обновления каталога космических объектов / © NASA / Daniel Rutter Миссия группировки Starling испытала навигацию, независимую от GPS, используя бортовую систему слежения за звездами для самостоятельного определения орбиты и обновления каталога космических объектов / © NASA / Daniel Rutter
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 https://www.nasa.gov/blogs/smallsatellites/2026/08/17/nasas-starling-mission-opens-new-frontiers-in-space-navigation/ 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.
Материал «NASA впервые испытала навигацию спутников без GPS https://naked-science.ru/community/1211215» был впервые опубликован на сайте Naked Science https://naked-science.ru.
#наука #новостинауки #научныеоткрытия