Kvinso Universiteto mokslininkai kuria robotizuotą sistemą, kuri bus skirta dabartiniu metu Žemės orbitoje besisukantiems 8000 dirbtinių palydovų aptarnauti ir remontuoti. Visi šie aparatai yra nepasiekiami vien dėl didelių ekonominių tokios operacijos kaštų. Satelitui sugedus ar tiesiog išsekus jo kuro atsargoms, jis paprastai tampa mums virš galvos esančią kosminę erdvę užimančiomis ir pavojų keliančiomis „šiukšlėmis“.Kvinso (Queen’s) Universiteto mokslininkai kuria robotizuotą sistemą, kuri bus skirta dabartiniu metu Žemės orbitoje besisukantiems 8000 dirbtinių palydovų aptarnauti ir remontuoti. Visi šie aparatai yra nepasiekiami vien dėl didelių ekonominių tokios operacijos kaštų. Satelitui sugedus ar tiesiog išsekus jo kuro atsargoms, jis paprastai tampa mums virš galvos esančią kosminę erdvę užimančiomis ir pavojų keliančiomis „šiukšlėmis“.
„Visi jie sudaryti iš mechaninių sistemų, o tai reiškia, kad anksčiau ar vėliau jie suges“, – pastebi projektui vadovaujantis Kvinso universiteto elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius Michaelis Greenspanas. Tačiau kaip pasiekti už daugelio tūkstančių kilometrų esančius palydovus? Pilotuojami erdvėlaivių skrydžiai yra neleistinai brangūs, o iš žemės valdomų telerobotinių sistemų kol kas nėra sukurta.
Ar išsivaduosime nuo kosminių šiukšlių?
Greenspano siūlomas problemos sprendimas – sukurti specialią sekimo programą, kuri leistų autonominiams kosminiams aptarnavimo aparatams (angl. Autonomous Space Servicing Vehicle (ASSV)) pagriebti – tiesiogine prasme – sugedusį palydovą iš jo orbitos ir nutempti į remonto įrenga aprūpintą orlaivį ar erdvėlaivį. Atlikus šią operaciją, tolimesnis taisymas naudojantis nuotolinio ryšio įrenginiais būtų gerokai paprastesnis. „Toks remontas nebūtinai turi būti atliekamas realiu laiku, kadangi remontuojamas objektas nekeičia savo padėties. Žmogus įrankiais gali naudotis telerobotinėmis priemonėmis ir daryti viską ko reikia“, – aiškina mokslininkas.
Tyrinėtojų komanda ASSV sistemą kuria bendradarbiaudama su aeronautikos kompanija „MDA (McDonald-Detweiller Associates) Space Missions“, kuriai anksčiau jau yra tekę kurti nuotoliniu būdu valdomą erdvėlaivių manipuliatorių „Canadarm“ ir kuri atsakinga už visas Kanados valstybei priklausančias sistemas Tarptautinėje Kosminėje Stotyje.
Esminis techninis iššūkis, kylantis norint sugauti skriejantį satelitą, yra kompiuterinės vaizdo atpažinimo sistemos patikimumo užtikrinimas. Kadangi šie objektai sukasi aplink Žemės rutulį geosinchroninėse orbitose, robotinė sistema pirmiausia turi atpažinti palydovą, nustatyti jo judėjimo parametrus ir prisiderinti prie šio judėjimo – tik tada gali būti atliekamas sugavimo veiksmas. Dėl sudėtingų apšviestumo sąlygų kosminėje erdvėje, įprastinės vaizdo kameros pasižymi tik ribotomis pritaikymo galimybėmis. Mokslininkai vaizdui atpažinti tikisi pritaikyti šviesos spindulių pagrindu veikiančią radaro sistemą LIDAR. Šios sistemos pajėgumų visiškai pakaktų norint gauti pakankamai tikslų satelito paviršiaus geometrijos žemėlapį.
Kvinso universiteto mokslininkų komanda jau sukūrė programą, kuri tokiai sistemai leistų identifikuoti palydovą, nustatyti jo poziciją ir sekti jį realiu laiku. Savo tolesniems tyrimams jie jau gavo Gamtos Mokslų ir Inžinerinių Tyrimų Tarybos (Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC)) finansavimą.
