Uno sciame di satelliti sarà inviato in orbita

Uno sciame di satelliti sarà inviato in orbita. I satelliti saranno lanciati entro questo mese dalla missione Starling della NASA. La NASA invierà quattro CubeSat da sei unità (6U) in orbita attorno alla Terra. L’agenzia dovrà vedere se gli strumenti saranno in grado di cooperare da soli, senza aggiornamenti in tempo reale, cominciando dal controllo della missione.

La cooperazione autonoma di questo tipo di strumenti potrebbe sembrare piuttosto semplice. La squadra robotica, composta da piccoli satelliti, servirà a testare delle tecnologie chiave per il futuro delle missioni nello spazio profondo, luogo in cui saranno essenziali dei veicoli spaziali più complessi e autonomi.

I quattro CubeSat, una volta lanciati, si posizioneranno in due diverse formazioni, per testare diverse delle tecnologie. Il programma aprirà la strada verso un futuro in cui gli sciami di satelliti potranno cooperare per fare scienza nello spazio profondo. La missione, denominata Starling, durerà almeno sei mesi. I CubeSat saranno posizionati a circa 355 miglia, o 570 km, sopra la Terra ad una distanza di circa 40 miglia, o 64 km, l’uno dall’altro.

I satelliti

Roger Hunter, responsabile del programma per la tecnologia dei piccoli veicoli spaziali della NASA presso l’Ames Research Center della NASA ha spiegato che: “Starling, possiedono delle capacità che offrono il comando e il controllo autonomo di sciami di piccoli veicoli spaziali. Questi sono strumenti che miglioreranno le capacità della NASA per le future missioni scientifiche ed esplorative. La missione rappresenta un significativo passo in avanti”.

La Starling testerà quattro capacità principali. Queste sono manovrare autonomamente per riuscire a stare insieme come gruppo, creare una rete di comunicazione adattabile tra i veicoli spaziali, tenere traccia della posizione relativa reciproca e rispondere a nuove informazioni dai sensori di bordo eseguendo nuove attività. La Starling, essenzialmente, sta cercando di creare uno sciame di piccoli satelliti che possano funzionare come una comunità autonoma, in grado di rispondere al loro ambiente e completare i compiti come una squadra.

Le tecnologie dello sciame consentono di effettuare misurazioni scientifiche da più punti nello spazio, costruire reti in grado di ripararsi da Sole e disporre di sistemi di veicoli spaziali che non hanno bisogno di rimanere in contatto con la Terra, per rispondere ai cambiamenti nell’ambiente. Lo sciame è molto più resistente contro i guasti o i malfunzionamenti.

I satelliti e la missione Starlimg

La prima missione di Starling porta una suite di quattro tecnologie da testare. Il primo è ROMEO (Reconfiguration and Orbit Maintenance Experiments Onboard), un software di test progettato per pianificare ed eseguire autonomamente le manovre, senza alcun input diretto da parte di un operatore.

Una rete mobile ad hoc, il MANET, un sistema di comunicazione composto da dispositivi collegati in modalità wireless, in cui i dati vengono instradati e reindirizzati automaticamente in base alle condizioni della rete. La Starling testerà questa rete, mostrando se il sistema può creare e mantenere automaticamente una rete nello spazio e nel tempo.

Ognuno dei CubeSat possiedono i propri sensori “star tracker” presenti a bordo. Questi sono generalmente utilizzati in modo che un satellite possa tenere traccia del proprio orientamento nello spazio. Poiché i satelliti saranno relativamente vicini tra loro, oltre alle stelle, questi sensori raccoglieranno la luce dai velivoli spaziali simili appartenente allo sciame. Inoltre, utilizzeranno un software specializzato per tenere traccia del resto dello sciame.

La cooperazione di sensori, denominato StarFOX (Starling Formation-Flying Optical Experiment), consentirà, anche con lo sfondo delle stelle, di tenere insieme lo sciame. Infine, l’esperimento Distributed Spacecraft Autonomy (DSA) dimostrerà la capacità dello sciame di raccogliere e analizzare i dati scientifici a bordo e ottimizzare in modo cooperativo la raccolta dei dati in risposta.

Conclusioni

I satelliti monitoreranno la ionosfera terrestre, parte dell’atmosfera superiore, e se uno di loro rileverà qualcosa di interessante, lo comunicherà agli altri satelliti, che cominceranno ad osservare lo stesso fenomeno. La capacità dei satelliti di reagire autonomamente ad un’osservazione migliorerà la raccolta di dati scientifici per una serie di future missioni scientifiche della NASA.

La fase successiva per Starling, dopo il completamento della sua missione principale, sarà una partnership con la costellazione di satelliti Starlink di SpaceX. Questa servirà a testare delle tecniche avanzate di gestione del traffico spaziale tra veicoli spaziali autonomi gestiti da diverse organizzazioni. La NASA e la SpaceX, collaborando tra loro, cercheranno di dimostrare un sistema automatizzato. Questo per garantire che entrambi i gruppi di satelliti possano operare in sicurezza mentre si trovano in relativa prossimità nell’orbita terrestre bassa.

Roger Hunter conclude spiegando che: “Starling 1.5 sarà fondamentale per aiutare a comprendere le regole della strada per la gestione del traffico spaziale”. La robotica sarà sempre in prima linea nell’esplorazione, sia con equipaggio che senza equipaggio. La capacità di far funzionare i satelliti e i veicoli spaziali in una capacità di rete, autonoma e coordinata permetterà alla NASA di assicurare che l’umanità possa andare ben oltre nell’innovazione scientifica spaziale.

FONTE:

https://www.nasa.gov/feature/ames/starling