Kosmosda GPS muammosi

Ko'pchilik bu haqda o'ylab ko'rmagan: osmon jismlari "yo'l topish" haqida gap ketganda, ular aslida boshqa sun'iy yo'ldoshlaridan GPS signallarini olishadi. Bu Yer yaqinida juda yaxshi ishlaydi, ammo Oyga sayohat qilishingiz bilanoq navigatsiya "o'lik zonasi"ga tushib qolasiz. GPS signallari shunchalik uzoqqa yetmaydi, hatto bir necha yuz kilometr balandlikda ham ishonchsiz bo'lib qoladi.

Bu NASA va boshqa kosmik agentliklar hamda kompaniyalar Oy orbitasi, Mars missiyalari va boshqa sayyoralar atrofida ishlaydigan sun'iy yo'ldosh guruhlarini jiddiy o'ylay boshlaganda katta muammo bo'ladi. Bo'sh kosmosda uchib borayotib, "yo'ldan adashdim" deb yon boshidagi gazlamaga to'xtab bo'lmaydi.

Lekin NASA o'z usulini topdi — chiroyli yechim to'g'ridan-to'g'ri ko'z oldimizda bekitilgan edi.

Axlat — mening navigatsiya tizimim

2023-yilda uchirilgan to'rtta kichik sun'iy yo'ldoshdan iborat Starling missiyasi juda qiziq narsani namoyish etdi. Ularning FALCON tizimi (to'liq nomi murakkab: Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation) o'z atrofidagi boshqa jismlarni kuzatib, kosmik kemaning aniq joylashuvini aniqlay oladi.

Buni shunday tasavvur qiling: qorong'i xonadasiz, devorlarni ko'rmaysiz, lekin atrofingizda yonib turgan narsalarni ko'rasiz — ularning bir-biriga nisbatan joylashuviga qarab, o'zingiz qayerda ekanligingizni taxmin qilishingiz mumkin. FALCON ham xuddi shunday ishlaydi, faqat "qorong'i xona" — kosmos, "yonib turgan narsalar" esa faol sun'iy yo'ldoshlar, ishdan chiqqan sun'iy yo'ldoshlar, raketa qoldiqlari va umumiy orbital chiqindilar.

Tizim sun'iy yo'ldoshning yo'nalishini aniqlash uchun o'rnatilgan yulduz kuzatuv kameralaridan foydalanadi, lekin ularni butunlay yangi usulda ishlatadi. FALCON faqat yulduzlarni emas, balki ko'rgan har qanday jismni aniqlaydi, ochiqkosmos jismlari katalogiga solishtiradi (ha, haqiqatan ham orbital axlat ro'yxati mavjud!) va tasdiqlangan jismlarni referens nuqtalari sifatida o'z pozitsiyasini hisoblash uchun ishlatadi.

3 kun ichida 200 ta jism — va bu hali oxiri emas

Mana bu qiziq qismi. Sinov davrida FALCON Starling kameralari orqali kuzatilgan jismlarni aniqladi va kuzatdi. Ko'rgan narsalarini katalog ma'lumotlari bilan solishtirdi, so'ngra faqat o'z joylashuvini emas, balki kuzatayotgan jismlarning orbital bashoratlarini ham takomillashtirdi.

Atigi uch kun ichida, yer stansiyasi yordamisiz, FALCON 200 dan ortiq turli jismlarning orbitlarini aniqlashtirdi. Va eng qizig'i — chiqqan natijalar asl katalog ma'lumotlaridan ham aniqroq bo'ldi. Sun'iy yo'ldosh o'z atrof-muhiti haqida tizimga yangi narsa o'rgatdi.

Bu menga ilmiy fantastikaga o'xshaydi. Endi kosmik kemalar o'z astronomiyasini o'zi o'rganib, bizdan oldingi javoblardan yaxshiroq natijalar bilan qaytishmoqda.

Kelajak uchun nega muhim

Buning uchun bir necha sababdan hayajonlanaman.

Birinchidan, kosmos trafigini boshqarishni o'ylab ko'ring. Hozir orbitada minglab faol sun'iy yo'ldoshlar bor va bu son tez o'smoqda. Jismlarni faqat yer-based radar tarmoqlariga tayanmasdan kuzatish imkoniyati to'qnashuvlardan qochishni ancha ishonchli qiladi. Agar sun'iy yo'ldoshlar bir-birini ko'rsa va ma'lumot almashsa — hamma yutadi.

Ikkinchidan va ehtimol yanada qiziqroq — bu anaq o'sha tipdagi texnologiya bo'lib, Oy Gateway rejalari va kelajakdagi Mars missiyalari uchun kerak bo'ladi. Oy atrofida bir nechta kosmik kemani muvofiqlashtirishga harakat qilsangiz, hamma qayerda ekanini bilish uchun doimiy ravishda uyga qo'ng'iroq qilolmaydi. Signal kechikishi o'zi real vaqt rejimida boshqarishni imkonsiz qiladi. Lekin agar sun'iy yo'ldoshlaringiz o'zi navigatsiya qila olsa? Bu o'yin qoidalarini o'zgartiradi.

Starling jamoasi yil oxirida texnologiyani yanada rivojlantirishni rejalashtirmoqda. To'rtta kosmik kema kuzatish ma'lumotlarini bir-biri bilan almashadi, pozitsiyalarni birgalikda aniqlashtiradi. Tasavvur qiling — mayda sun'iy yo'ldoshlar guruhi o'z atrofini real vaqtda xaritalash uchun birgalikda ishlayapti. Juda chiroyli, to'g'rimi?

Stanford laboratoriyasidan ochiq kosmosgacha

Bu universitet tadqiqotlari sifatida boshlanishini yoqtiraman. Texnologiyani tijoratlashtirayotgan EraDrive kompaniyasi Stanford universitetidan NASA SmallSat hamkorlik dasturlari orqali paydo bo'lgan. Kosmos texnologiyasi shunday rivojlanishi kerak — tadqiqotchilardan yaxshi g'oyalarni oling, ularga o'zini namoyish qilish uchun haqiqiy muhit bering, va agar ishlasa — kengroq bozorga yetkazishga yordam bering.

Kosmos to'lib borsa, bunday aqlli dasturlarga ko'proq muhtoj bo'lamiz. GPS Oyga yaqin kunda bormaydi, shuning uchun sun'iy yo'ldoshlarimizga o'zlari yo'l topishni o'rgatishimiz kerak.

Va rost gap, agar bu kichik kosmik kemalar orbital chiqindilarni yo'l-yo'riq sifatida ishlatishi mumkin bo'lsa, ehtimol atrofingizdagi narsalardan maximum foydalanish haqida hayot darsi bor — shundoq.