Ingenieurs voeren eerste in-orbit test uit van autonoom navigatiesysteem voor satellietzwerm

AmsterdamWetenschappers van het Space Rendezvous Lab van Stanford University hebben met succes de eerste test uitgevoerd van een zelfgeleidend satellietsysteem in de ruimte, een belangrijke vooruitgang in de ruimtetechnologie. Deze test maakte deel uit van het Starling Formation-Flying Optical Experiment (StarFOX) en maakte gebruik van visuele data, gedeeld via een draadloos netwerk, om vier kleine satellieten te sturen. Dit systeem, dat uitsluitend gebruik maakt van boordcamera's, kan nuttig zijn voor missies buiten de aarde.

Deze technologie biedt tal van voordelen ten opzichte van traditionele enkele-satellietsysteem, zoals:

• Verbeterde nauwkeurigheid en dekking
• Grotere flexibiliteit en robuustheid
• Mogelijke nieuwe doelen die individuele satellieten moeilijk kunnen bereiken
• Lagere financiële kosten door minimale technische eisen

Traditionele ruimtevaartsystemen zijn afhankelijk van het Global Navigation Satellite System (GNSS) en het Deep Space Network voor navigatie. Deze systemen hebben nadelen, zoals de noodzaak van frequente communicatie met aardgebonden systemen en een trage werking. Bovendien zijn ze ongeschikt voor toekomstige missies en kunnen ze satellieten niet laten uitwijken voor "niet-coöperatieve objecten" zoals ruimtepuin. Het nieuwe systeem van StarFOX biedt een oplossing voor deze problemen door volledig zelfstandig en zeer autonoom te opereren.

Het ARTMS-navigatiesysteem integreert drie belangrijke algoritmen voor ruimterobotica: Beeldverwerking, Batch-baanbepaling en Sequentiële baanbepaling. Het maakt gebruik van betaalbare 2D-camera’s, bekend als star-trackers, die vaak voorkomen in moderne satellieten. Door visuele data te analyseren met deze geavanceerde algoritmen, kan StarFOX nauwkeurig posities en snelheden berekenen.

Lees ook:

Vandaag · 12:21

Verborgen dieptegeheimen: Arima-bronwater en aardbevingsrisico

Het systeem presteerde uitstekend onder zware omstandigheden en behaalde een positiemarge van 0,5% van de afstand met één waarnemer. Met meerdere waarnemers verbeterde de nauwkeurigheid tot 0,1%. Dit niveau van precisie is nuttig voor automatische sturing, controle en het vermijden van botsingen.

NASA heeft besloten het StarFOX-project voort te zetten tot 2025, onder de nieuwe naam StarFOX+. Het uitgebreide project zal verbeterde functies testen die toekomstige technologieën voor ruimtebewustzijn en positiebepaling moeten ondersteunen. Deze stap toont het sterke vertrouwen in het gebruik van geautomatiseerde systemen in de ruimte, die steeds gebruikelijker worden bij organisaties zoals NASA, het Ministerie van Defensie en de U.S. Space Force.

Deze technologie is van groot belang omdat het de coördinatie van meerdere satellieten in de ruimte vergemakkelijkt, waardoor doelen kunnen worden bereikt die lastig zijn voor een enkele satelliet. Het betekent een belangrijke vooruitgang richting meer geavanceerde, flexibele en zelfstandige ruimteoperaties.