Primo test in orbita di navigazione autonoma per sciami di satelliti completato dagli ingegneri

RomeScienziati dello Space Rendezvous Lab dell'Università di Stanford hanno completato il primo test di un sistema satellitare auto-guidato nello spazio, rappresentando un grande passo avanti nella tecnologia spaziale. Il test è stato parte del progetto Starling Formation-Flying Optical Experiment (StarFOX) e ha utilizzato dati visivi condivisi tramite una rete wireless per guidare quattro piccoli satelliti. Questo sistema si basa esclusivamente su telecamere a bordo e potrebbe essere utile per missioni oltre la Terra.

Questa tecnologia presenta numerosi vantaggi rispetto ai tradizionali sistemi a singolo satellite, tra cui:

• Maggiore precisione e copertura
• Flessibilità e robustezza migliorate
• Poteri raggiungere obiettivi che i singoli satelliti faticano a conseguire
• Costi finanziari ridotti grazie a minori requisiti tecnici

I nuovi sistemi spaziali tradizionalmente dipendono dal Sistema Globale di Navigazione Satellitare (GNSS) e dalla Rete di Comunicazione Spaziale Profonda per la navigazione. Tali sistemi presentano diverse criticità: richiedono frequenti comunicazioni con le strutture terrestri e operano con una certa lentezza. Inoltre, non sono adatti per le missioni future e non sono in grado di aiutare i satelliti ad evitare oggetti "non cooperativi" come i detriti spaziali. Il nuovo sistema di StarFOX risolve questi problemi essendo autonomo e altamente indipendente.

Il sistema di navigazione ARTMS integra tre algoritmi fondamentali della robotica spaziale: elaborazione delle immagini, determinazione orbitale a pacchetti e determinazione orbitale sequenziale. Utilizza fotocamere 2D economiche chiamate star-tracker, comunemente presenti nei satelliti moderni. Analizzando i dati visivi con questi algoritmi avanzati, StarFOX può calcolare con precisione le posizioni e le velocità.

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Il sistema ha dimostrato di funzionare efficacemente in condizioni difficili, raggiungendo una precisione di posizionamento entro lo 0,5% della distanza con un solo osservatore. Con l'ausilio di più osservatori, la precisione è migliorata fino a 0,1%. Questo livello di precisione è cruciale per la guida automatica, il controllo e l'evitamento delle collisioni.

NASA ha deciso di prolungare il progetto StarFOX fino al 2025, rinominandolo StarFOX+. La durata estesa permetterà di testare funzionalità migliorate per il futuro delle tecnologie di consapevolezza spaziale e posizionamento. Questa iniziativa dimostra un forte sostegno per l'uso di sistemi automatizzati nello spazio, sempre più comuni in enti come la NASA, il Dipartimento della Difesa e la U.S. Space Force.

Questa tecnologia è di fondamentale importanza poiché permette di coordinare più satelliti nello spazio, consentendo di raggiungere obiettivi che un singolo satellite non potrebbe gestire da solo. Segna un passo significativo verso operazioni spaziali più avanzate, flessibili e autosufficienti.