Gözleri olan uydular: Simone D'Amico ve uzay trafik yönetimi

Her yıl binlerce yeni uydu yörüngeye fırlatılıyor ve her biri, uzayın aynı bölümünü paylaşan diğer uzay nesneleriyle (enkaz dahil) çarpışmayı önlemek için düzinelerce manevra gerçekleştiriyor. Tek başına bu ilk tahmin bile, ne trafik ışıklarının, ne trafik kurallarının, ne de gerçek zamanlı tepki verebilecek araç içi istihbaratın olduğu bir ortamda, yılda yüz binin üzerinde manevra yapılmasına yol açıyor.. Somut risk, Kessler Sendromu olarak adlandırılan risktir: çarpışmaların başka çarpışmalara neden olan enkaz oluşturduğu ve bazı yörüngeleri onlarca yıl boyunca kullanılamaz hale getirdiği zincirleme bir reaksiyon.

kuş sürüleri Sorunu nasıl çözmeye çalışabileceğimizi anlamak için yararlı bir benzetme sunuyoruz: Sığırcıklar gibi bazı türler çok yoğun gruplar halinde uçarlar, gruba liderlik eden herhangi bir birey olmadan gökyüzünde sürekli dönüşen şekiller yaratırlar.

Her örnek, komşularına kıyasla basit kurallara uyar ve yalnızca bütünden olağanüstü derecede koordineli bir kolektif davranış ortaya çıkar.

“Bu, uzayda kopyalamaya çalıştığımız prensibin aynısı” diye açıklıyor Simone D'AmicoStanford'da havacılık ve uzay bilimleri doçenti, Space Rendezvous Lab'ın direktörü ve uydulara otonom sürüş getirmek için oluşturulan bir girişim olan EraDrive'ın kurucu ortağı. «Bir uydunun diğerlerine komuta etmesini istemiyoruz ama bunu kastediyoruz Her düğümün bütünün özerkliğine katkıda bulunacak kadar akıllı olduğu dağıtılmış bir sistem oluşturmakkarasal koordinasyon merkezinden gelen talimatlara bağlı kalmadan.”

Birden fazla uyduyu otonom olarak birlikte uçurmak, Dünya'dan gelen talimatları beklemeden gerçek zamanlı olarak koordinasyon ve karar verme yeteneği, D'Amico'nun tüm kariyerinin hedefi ve ortak noktasıdır. Kökleri olan bir vizyon Milano Politeknik2003 yılında havacılık ve uzay mühendisliği bölümünden mezun olduğu ve şu adreste konsolide edildiği yer: Alman havacılık merkezi DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), daha sonra GSOCMünih'in yaklaşık yirmi kilometre batısında bulunan Oberpfaffenhofen'deki Alman Uzay Operasyonları Merkezi. Orada on bir yıl geçirdi; uzay uçuşu dinamiği mühendisinden takım liderine yükseldi ve NASA-DLR programı Grace gibi görevlere katkıda bulundu. Dünyanın yerçekimi alanındaki değişimleri ölçmek ve buzulların erimesini izlemek – ve TanDEM-X'i üreten Alman radar uyduları çifti Dünyanın şimdiye kadar yapılmış en doğru dijital yükseklik modeli.

Güzel beyinler

Makinelere, dronlara ve robotlara güvenli düşünmeyi öğreten profesör Marco Pavone

kaydeden Gianluca Dotti

Makinelere, dronlara ve robotlara güvenli düşünmeyi öğreten profesör Marco Pavone

O sezona en çok damga vuran görev, İsveç, Almanya ve Fransa'nın yer aldığı ve ilk kez gösteri yapmayı başaran Prisma'ydı. yörüngedeki teknolojilerin kullanımı randevu özerk: Birbirine tam olarak yaklaşan ve yerdeki hiç kimsenin onları gerçek zamanlı olarak yönlendirmesine gerek kalmadan uzayda koordinasyon sağlayan iki uydu. «O yıllarda otonom dağıtılmış sistemlerin tüm uzay sektörünün kaçınılmaz yönü olacağını anladım ve Bu geçişin algoritmalarını ve paradigmalarını kim tanımladıysa, muazzam bir etkiye ve rekabet avantajına sahip olacaktı» D'Amico'yu açıklıyor.

Güzel Zihinler

Elisabetta Pietrostefani dünyaya uydu verilerini kullanarak acil durumların nasıl yönetileceğini öğretiyor

kaydeden Gianluca Dotti

Elisabetta Pietrostefani dünyaya uydu verilerini kullanarak acil durumların nasıl yönetileceğini öğretiyor

Bu deneyimlerden sonra astronot olmaya çalıştı Avrupa Uzay Ajansı'nın (15 bin tane vardı) 800 finaliste ulaştı elenmeden önce) ve aynı zamanda neredeyse şansı yaver gitmeden özgeçmişini Stanford'a gönderdi. Kaliforniya üniversitesinden gelen çağrı çok hızlı geldi ve onu 2014 yılında Space Rendezvous Lab'ı kurmaya yönlendiren yol buradan doğdu. Tek bir uydu ile imkansız olan faaliyetleri gerçekleştirebilecek, dağıtılmış uzay sistemleri oluşturmak için uyduların minyatürleştirilmesinden yararlanılmaktadır..

Laboratuvar birbirini besleyen dört temel üzerinde çalışıyor:

  • çok uydulu misyonları tasarlamak,
  • Navigasyon ve kontrol algoritmaları geliştirmek,
  • robotik ve sanal gerçeklikle bunları yerde test edin,
  • sonunda onları gerçek görevlere götürün.

«Amaç yalnızca bu sistemleri incelemek değil, aynı zamandaonları icat edin, test edin ve gerçekten uçmalarını sağlayın» D'Amico'yu açıklıyor. “Öğrencilerim laboratuvardan zaten yörüngede olan bir şeye katkıda bulunarak ayrılıyor ve bu, araştırmanın kendisi için araştırma yapmakla onu gerçekten önemli bir şeye dönüştürmek arasındaki farktır.”

Laboratuvarın NASA ile birlikte geliştirdiği projeler arasında mDot (Minyaturized Distributed Occulter/Telescope), iki küçük uydu kullanarak görüntü oluşturuyor. yapay tutulma: İlk uyduya kurulan ekran uzaktaki bir yıldızın ışığını engellerken, ikincisi onu fotoğraflayarak yörüngesindeki yaşanabilir gezegenleri arıyor. Öte yandan Vizörler, iki uyduya dağıtılmış sanal bir teleskoptur ve güneş koronasındaki enerji salınım mekanizmalarını, yani iletişimleri ve karasal altyapıları etkileyen elektromanyetik bozulmalar üreten henüz anlaşılmamış süreçleri gözlemlemek için tasarlanmıştır. Ancak en alakalı proje Starling'dir: 17 Temmuz 2023'te Yeni Zelanda'dan bir Rocket Lab roketi tarafından fırlatılan dört adet ayakkabı kutusu boyutunda CubeSats, GPS olmadan yalnızca optik kameraları kullanarak bağımsız olarak navigasyon yapabilen, radyo frekansı iletişim ağı aracılığıyla göreceli konumlarını yeniden oluşturabilen.

«On bir yıllık çalışmanın ardından gerçek yörüngede bir uydu sürüsünün tamamen otonom olarak hareket edebildiğini gösterdik yalnızca optik görüş kullanarak» diyor D'Amico. «Her yıl binlerce yeni nesnenin piyasaya sürüldüğü bir tarihsel dönemde bu teknoloji, akademik araştırmanın çok ötesine geçen muazzam bir değere sahipti».

Bu başarıdan doğdu EraDriveSpace Rendezvous Lab'ın iki eski yüksek lisans öğrencisi ile birlikte kuruldu. bu teknolojiyi ticarileştiriyor Mevcut uyduların otonom olmasını ve çevrelerinden “farkında” olmasını sağlamak için mevcut uydulara kurulabilen donanım ve yazılım modülleri şeklinde. Amaç, bu cihazları halihazırda yörüngede bulunan yüzlerce uyduya kurmak. onları zaman içinde tüm uzay popülasyonunu takip edebilen dağıtılmış bir gözlemevleri ağına dönüştürmek gerçekYerdeki herhangi bir sistemden elde edilmesi imkansız bir ayrıntı düzeyi ve güncelleme hızına sahip.

D'Amico, Stanford'da laboratuvar ve startup'ın yanı sıra uzayda yapay zeka uygulamalarına adanmış Caesar'ı (AEroSpace Özerklik Araştırma Merkezi) yönetiyor. Üç faaliyet bir “üçlü sarmal” oluşturur: akademi, endüstri ve politika; tek bir araştırmanın veya tek bir ürünün ötesine geçen bir etki amacıyla desteklenen üç düzey. «Karada milyonlarca aracı yönetebiliyoruz çünkü araçta trafik kuralları ve istihbarat var» diye ekliyor. «Uzayda bunların hiçbiri henüz yok ve sorun geri döndürülemez hale gelmeden ikisini de inşa etmemiz gerekiyor.: Amacım, yalnızca bugün bu kaosu yönetebilecek kaynaklara sahip olanlar için değil, gelecek nesiller için de alanın erişilebilir ve kullanılabilir kalmasının sağlanmasına yardımcı olmaktır.”

Güzel Zihinler

Hücre kirpiklerinin sırlarını açığa çıkaran eski eskrimci Gaia Pigino

kaydeden Gianluca Dotti

Hücre kirpiklerinin sırlarını açığa çıkaran eski eskrimci Gaia Pigino

Yayımlandı

kategorisi

yazarı:

Etiketler:

Yorumlar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir