Test letenja prototipa droida od strane studenata MIT-a. Kredit za sliku: MIT. Kliknite za povećanje
Inženjeri MIT-a nedavno su isporučili mali satelit na Međunarodnu svemirsku stanicu. Otprilike veličine nogometne lopte, ovaj sićušni robot dizajniran je da pokaže kako bi se budući sateliti mogli izgraditi mnogo manji. Opremljen je skupom potisnika ugljičnog dioksida koji mu omogućuju manevriranje unutar stanice. Dvije dodatne SFERE (Synchronized Position Hold Engage Re-orient Experimental Satellites) bit će isporučene na stanicu tijekom sljedećih nekoliko godina kako bi se testiralo kako mogu letjeti u formaciji.
Prije šest godina, profesor inženjerstva MIT-a David Miller pokazao je svojim studentima film Ratovi zvijezda prvog dana nastave. Postoji scena koju Miller posebno voli, ona u kojoj se Luke Skywalker bori s plutajućim borbenim droidom. Miller je ustao i pokazao: 'Želim da mi napraviš neke od njih.'
Tako su i učinili. Uz potporu Ministarstva obrane i NASA-e, Millerovi studenti izgradili su pet radnih droida. A sada je jedan od njih na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS).
'Izgleda samo kao borbeni droid', smije se Miller. To je zapravo maleni satelit - prvi od tri NASA-ina planova za slanje na ISS. Zajedno će se kretati hodnicima svemirske stanice, učeći kako letjeti u formaciji.
Sićušni sateliti vruća su nova ideja u istraživanju svemira: umjesto lansiranja jednog velikog, teškog satelita za obavljanje posla, zašto ne lansirati mnogo malih? Oni mogu orbiti oko Zemlje u tandemu, svaki obavljajući svoj mali dio ukupne misije. Ako solarna baklja uništi jedan satelit - nema problema. Ostali mogu zbiti redove i nastaviti dalje. Troškovi lansiranja također su smanjeni jer se sićušni sateliti mogu ukrcati unutar većeg tereta, došavši u svemir gotovo besplatno.
Ali postoji problem: letenje u formaciji teže je nego što zvuči. Zamolite gomilu ljudi da postroje jednu datoteku i oni će to moći shvatiti i učiniti prilično lako. Ispostavilo se da je iznimno teško natjerati grupu satelita u orbiti da učini istu stvar.
'Pretpostavimo da imate skup satelita u orbiti', kaže Miller, 'i jedan ili dva od njih izgube svoje mjesto.' Možda solarna baklja privremeno pokvari njihova navigacijska računala ili ispaljivanje potisnika nije funkcioniralo kako se očekivalo. Cijeli se klaster našao izvan sebe. Ispravljanje problema zahtijeva složen skup 3-dimenzionalnih prilagodbi, koordiniranih među svim satelitima - možda desecima ili stotinama njih. 'Moramo ovo rastaviti u korak po korak, konkretne upute koje računalo može razumjeti', kaže Miller.
I to nas vraća na ISS:
Millerov izazov za njegovu preddiplomsku klasu inženjerstva 1999. godine bio je dizajnirati malog, otprilike sfernog robota koji bi mogao plutati na ISS-u i manevrirati koristeći komprimirane CO2 potisnike. Projekt, nazvan SPHERES (Synchronized Position Hold Engage Re-orient Experimental Satellite), služio bi kao testna ploča za isprobavanje eksperimentalnog softvera za kontrolu skupina satelita. Robotske sfere pružaju generičku platformu koja se sastoji od senzora, potisnika, komunikacija i mikroprocesora; znanstvenici koji rade na novim softverskim idejama mogu učitati svoj softver u tu platformu kako bi vidjeli koliko dobro te ideje funkcioniraju. To je brz i relativno jeftin način testiranja novih teorija o dizajnu softvera.
Moguće primjene uključuju NASA-in povratak na Mjesec (vidi Vizija za istraživanje svemira ). Jedan od načina da se izgradi mjesečev brod je da se sastavi dio po dio u Zemljinoj orbiti. “Softver dizajniran za upravljanje malim satelitima mogao bi se jednako dobro koristiti za manevriranje dijelova svemirskog broda zajedno”, kaže Miller.
Prva SPHERE stigla je na ISS u travnju ušuškana u raketu za opskrbu Progress. (Zapamtite, sićušni sateliti su dobri stoperi.) Na kraju će mu se pridružiti još dvije SFERE, jedna kasnije ove godine kada se svemirski šatl Discovery (STS-121) vrati na stanicu, a druga koju u orbitu nosi buduća misija shuttlea.
Kako će astronauti razlikovati tri SFERE? 'Oni su označeni bojama', objašnjava Miller. Ovaj na brodu sada je crven; druga će biti plava, a treća žuta.
'Crveno' je već zauzeto. „Naredili smo mu da izvodi razne manevre-petlje i zaokrete, na primjer. I testirali smo sposobnost robota da riješi probleme.” Astronauti su pokušali prevariti Crvenu tako što su natjerali jedan od njegovih potisnika da se 'zalijepi'. Robot je dijagnosticirao kvar, isključio potisnik i vratio se na čuvanje stanice.
'Nije loše za jednog malog droida', kaže Miller. “Jedva čekam vidjeti što njih troje mogu učiniti.”
Izvorni izvor: NASA-ino priopćenje