29 мая 2012 года, 18:26 | Текст: Александр Березин

Наноспутниками сейчас никого не удивишь: Cubesat показал, что спутник может иметь объем в 1 л и весить 1,33 кг. Однако бортовая электроника таких аппаратов невелика, а потому не может обеспечить точную стыковку в космосе. Чтобы решить эту проблему, британская компания Surrey Satellite Technology использовала сенсоры популярного манипулятора Xbox Kinect, оказавшиеся достаточно точными, чтобы предоставить паре спутников всю необходимую информацию об их вращении и взаимном расположении по всем трём осям.

STRaND-2 выйдут на орбиту вместе, однако затем разойдутся в стороны и начнут стыковку с помощью сенсоров игрового контроллера. (Иллюстрация Surrey Satellite Technology.)

STRaND-2, что расшифровывается как Суррейский исследовательский экспериментальный демонстрационный наноспутник (Surrey Training, Research and Nanosatellite Demonstrator), это на самом деле два спутника, задача которых — отработать технологию сборки на орбите более крупных аппаратов из небольших «кирпичиков», спутников меньшего размера. Это позволит постепенно наращивать исследовательские орбитальные мощности, объединяя их в комплексы, а в будущем, как надеются британцы, упростить сборку даже космических станций.

Игровой контроллер Xbox Kinect подходит для микроспутников из-за небольших размеров (23x4 см), вмещающих тем не менее пару датчиков глубины и цветную видеокамеру. Его ПО способно на полное трёхмерное распознавание движений объекта и изменений в освещённости его поверхности. Собственно сенсор глубины состоит из инфракрасного проектора, объединённого с монохромной КМОП-матрицей. ИК-изображение, различаемое матрицей, позволяет определить интенсивность отражения излучения ИК-проектора и установить расстояние до каждой из точек, освещаемых проектором. Это позволяет Kinect-датчику получать точное 3D-изображение при любом освещении.

Спутники STRaND-2 в несколько раз больше Cubesat: их длина составляет 30 см, а сами они являются скорее универсальными платформами с двигателями, способными к размещению на орбите любых трансформируемых наборов научного и экспериментального оборудования.

Оказавшись в космосе, STRaND-2, стартующие, понятно, на одном носителе, разделяются. А затем, после проверки всех систем на работоспособность, получают команду на стыковку, которая произойдёт в автоматическом режиме, без вмешательства наземных операторов. Базирующаяся на Kinect система стыковки заработает лишь на близком расстоянии, когда инфракрасные проекторы смогут обеспечить спутники информацией об их осевом вращении и наклоне относительно друг друга.

«Может показаться, что мы забегаем вперёд, но наши малобюджетные наноспутники могут стыковаться, чтобы построить в космосе объёмные и сложные модульные структуры, которые потом могут переконфигурироваться: стыковаться с другими модулями, подвергаться с их помощью апргрейду и так далее», — замечает Кристофер Бриджес Chris Bridges), глава проекта.

Кстати, с помощью таких же спутников можно уводить с орбиты космический мусор, поскольку Kinect в состоянии обеспечить сближение с его отдельными элементами и мёртвыми спутниками. Разумеется, Kinect-спутники могли бы также снабжать ранее выведенные на орбиту микроаппараты и модульные конструкции топливом или новыми бортовыми вычислительными системами и датчиками.

Отражение ИК-проектора зависит от расстояния до рассеивающего его излучение предмета. (Иллюстрация Википедии.)

До сих пор Surrey Satellite Technology удалось вывести в космос всего 36 спутников, однако если разработка описанных модульных «кирпичиков» ей удастся, без сомнения, продукция компании переживёт серьёзный всплеск популярности. Стыковка и тем более построение модульных блоков для столь малых спутников на сегодня недоступны ни по одной существующей или перспективной технологии.

Подготовлено по материалам Surrey Satellite Technology.

Источник