Roboty na ratunek satelitom

Roboty na ratunek satelitom

Naukowcy z kanadyjskiego Queen’s University pracują nad nowym zrobotyzowanym systemem do obsługi ponad 8 tysięcy satelitów orbitujących wokół Ziemi, które są poza zasięgiem naziemnych stacji naprawczych.

Obecnie, gdy orbitujący obiekt ulega awarii, albo kończy mu się paliwo, staje się po prostu kosmicznym złomem zaśmiecającym przestrzeń. Dzieje się tak, gdyż unoszące się tysiące kilometrów nad Ziemią satelity są poza zasięgiem drogich załogowych lotów, a sterowane z Ziemi roboty nie są w stanie pracować w czasie rzeczywistym.

Aby temu zaradzić, profesor Michael Greenspan z Queen's opracowuje oprogramowanie śledzące, które pozwoli autonomicznemu kosmicznemu pojazdowi serwisowemu (ASSV) złapać uszkodzonego satelitę i odholować z orbity do doku naprawczego. Gdy już się tam znajdzie, możliwa jest dalsza zdalna naprawa ze stacji naziemnej.

„Sama naprawa nie musi odbywać się w czasie rzeczywistym, gdyż wszystko znajduje się w określonym miejscu.” – powiedział Greenspan.

Zespół naukowców z Queen’s pracuje obecnie nad stworzeniem ASSV wspólnie z MDA (McDonald-Detweiller Associates) Space Missions, która wcześniej zbudowała Canadarm i była odpowiedzialna za wszystkie kanadyjskie systemy na międzynarodowej stacji kosmicznej.

Greenspan przekonuje, że prawdziwym wyzwaniem jest stworzenie komputerowego systemu wizyjnego. Gdy obiekty znajdują się na orbicie geosynchronicznej, ich prędkość jest zsynchronizowana z obracaniem się Ziemi.

Zrobotyzowany system musi zidentyfikować satelitę i dopasować się do jego sposobu poruszania się. Trudność stanowi brak w przestrzeni światła, który czyni konwencjonalne kamery zupełnie bezużyteczne.

Zastosowany w systemie czujnik wykorzystuje technologię LIDAR, działającą jak radar operujący promieniami lasera. Dostarcza on zestaw trójwymiarowych punktów, które precyzyjnie mierzą geometrię powłoki satelity.

Zespół z Queen’s opracował program, który umożliwia takiemu systemowi identyfikowanie satelity, określenie jego pozycji i wreszcie śledzenie go w czasie rzeczywistym.

Kosmos to nie jedyne zastosowanie dla systemu Greenspana. Może on być wykorzystywany również w elastycznej produkcji. Dzięki systemom wizyjnym oraz specjalnym algorytmom, obiekty mogą być rozpoznawane i śledzone na linii montażowej.

„Gdy to się uda, zautomatyzowane systemy produkcyjne mogą elastyczniej współpracować z obiektami.” – stwierdził Greenspan. „Efektem będzie dużo prostszy i tańszy proces produkcyjny.” – dodał.

(lk)