Ingenieros de la Universidad de Stanford han logrado un importante avance en la tecnología espacial con la primera prueba orbital de un sistema prototipo que puede navegar por una constelación de satélites utilizando únicamente información visual compartida a través de una red inalámbrica. Este desarrollo marca un punto de inflexión para la autonomía distribuida en el espacio y abre nuevas posibilidades para futuras misiones espaciales.
La prueba, denominada Experimento Óptico de Vuelo en Formación Starling (StarFOX), se centró en la navegación exitosa de cuatro pequeños satélites que operaban en innovación de este experimento es que el satélite utiliza únicamente datos visuales registrados por cámaras a bordo para calcular su trayectoria, evitando sistemas tradicionales como el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS).El progreso es la culminación de más de una década de trabajo dirigido por el profesor asociado de Aeronáutica y Astronáutica Simone D'Amico, quien señaló: "Este es un artículo importante y 11 años de trabajo en mi laboratorio de cristalización.
El éxito de Starling marca la primera vez en la historia que se demuestra una constelación de satélites autónomos que podría cambiar la forma en que se llevan a cabo las misiones espaciales. D'Amico enfatizó que su equipo ha estado promoviendo sistemas espaciales descentralizados desde que se fundó el laboratorio, y la tecnología se ha convertido en una tendencia importante que ha sido adoptada por organizaciones como la NASA y la Fuerza Espacial de EE. UU. Estos sistemas ofrecen importantes ventajas como mayor precisión, cobertura, flexibilidad y robustez, lo que les permite alcanzar objetivos que serían imposibles o difíciles de alcanzar con una sola nave espacial.
Sin embargo, una navegación sólida por constelaciones de satélites plantea importantes desafíos técnicos. Los sistemas actuales, como el Sistema Global de Navegación por Satélite y la Red de Espacio Profundo, son insuficientes para satisfacer las necesidades de futuras misiones espaciales, especialmente cuando se trata de evitar "objetos que no cooperan", como los desechos espaciales. Para superar estos problemas, StarFOX utiliza cámaras 2D rentables y probadas llamadas rastreadores de estrellas, que ya están instaladas en muchos satélites. Las cámaras recopilan datos visuales, que luego se procesan utilizando el Sistema de medición de trayectoria relativa y absoluta de ángulo puro (ARTMS) del Laboratorio Space Rendezvous.
El sistema combina mediciones visuales de cámaras montadas en cada satélite del grupo para calcular los ángulos de rumbo en relación con otros satélites utilizando estrellas de fondo conocidas como referencia. Estos ángulos se procesan en el satélite utilizando modelos de fuerza basados en la física para estimar la posición y la velocidad del satélite en relación con la Tierra, la Luna, Marte u otros cuerpos celestes. Además, el sistema ARTMS también integra tres nuevos algoritmos robóticos espaciales que pueden detectar y rastrear múltiples objetivos en imágenes, estimar la trayectoria aproximada de cada satélite y refinar la trayectoria del grupo a lo largo del tiempo para proporcionar algoritmos autónomos de comando, control y prevención de colisiones. soporte a bordo.
Este avance en la tecnología de constelaciones de satélites podría marcar el comienzo de una nueva era de exploración espacial, brindando nuevas oportunidades y posibilidades para la ciencia y la tecnología.
Comments