Keberhasilan misi Starling menunjukkan potensi kawanan satelit dalam navigasi dan operasi otonom, membuka jalan bagi koordinasi lalu lintas ruang angkasa yang lebih maju. Kredit: Teknologi Blue Canyon/NASA
Kawanan pesawat ruang angkasa Starling telah menyelesaikan misi utamanya, menunjukkan terobosan dalam operasi dan navigasi satelit otonom, menyiapkan panggung untuk manajemen lalu lintas ruang angkasa kolaboratif di masa depan dengan Luar AngkasaX.
Setelah sepuluh bulan berada di orbit, kawanan pesawat ruang angkasa Starling berhasil menunjukkan tujuan misi utamanya, yang menunjukkan pencapaian signifikan dalam kemampuan konfigurasi kawanan.
Kawanan satelit suatu hari nanti mungkin akan digunakan dalam eksplorasi ruang angkasa. Jaringan pesawat ruang angkasa otonom dapat bernavigasi secara mandiri, mengelola eksperimen ilmiah, dan bermanuver sebagai respons terhadap perubahan lingkungan tanpa beban penundaan komunikasi yang signifikan antara kawanan tersebut dan Bumi.
“Keberhasilan misi awal Starling merupakan tonggak penting dalam pengembangan jaringan otonom pesawat ruang angkasa kecil,” kata Roger Hunter, manajer program untuk NASAProgram Teknologi Pesawat Luar Angkasa Kecil di Pusat Penelitian Ames NASA di Lembah Silikon Kalifornia. “Tim telah sangat sukses dalam mencapai tujuan kami dan beradaptasi dalam menghadapi tantangan.”
Berbagi Pekerjaan
Eksperimen Distributed Spacecraft Autonomy (DSA), yang diterbangkan dengan Starling, menunjukkan kemampuan segerombolan pesawat ruang angkasa untuk mengoptimalkan pengumpulan data di seluruh kawanan. CubeSats menganalisis ionosfer bumi dengan mengidentifikasi fenomena yang menarik dan mencapai konsensus antara setiap satelit mengenai pendekatan analisis.
Dengan berbagi pekerjaan observasi dalam satu gerombolan, setiap pesawat ruang angkasa dapat “berbagi beban” dan mengamati data yang berbeda atau bekerja sama untuk memberikan analisis yang lebih mendalam, mengurangi beban kerja manusia, dan menjaga pesawat ruang angkasa tetap berjalan tanpa memerlukan perintah baru untuk dikirim dari darat.
Keberhasilan percobaan ini berarti bahwa Starling menjadi kelompok pertama yang secara mandiri mendistribusikan informasi pengoperasian dan data antar pesawat ruang angkasa untuk menghasilkan rencana agar bekerja lebih efisien, dan demonstrasi pertama dari sistem penalaran terdistribusi penuh yang mampu bereaksi cepat terhadap perubahan dalam pengamatan ilmiah.
Empat pesawat ruang angkasa CubeSate yang membentuk kawanan Starling telah menunjukkan keberhasilan dalam operasi otonom, mencapai semua tujuan misi utama. Kredit: NASA
Berkomunikasi di Seluruh Kawanan
Segerombolan pesawat ruang angkasa membutuhkan jaringan untuk berkomunikasi satu sama lain. Eksperimen Jaringan Ad-hoc Seluler (MANET) secara otomatis berjejaring di ruang angkasa, memungkinkan kawanan untuk menyampaikan perintah dan mentransfer data antara satu sama lain dan di lapangan, serta berbagi informasi tentang eksperimen lain secara kooperatif.
Tim berhasil menyelesaikan semua tujuan percobaan MANET, termasuk mendemonstrasikan perintah perutean dan data ke salah satu pesawat ruang angkasa yang mengalami masalah dengan komunikasi antariksa-darat, sebuah manfaat berharga dari segerombolan pesawat ruang angkasa yang kooperatif.
“Keberhasilan MANET menunjukkan ketahanan kawanan burung,” kata Howard Cannon, manajer proyek Starling di NASA Ames. “Misalnya, ketika radio mati di satu kawanan pesawat ruang angkasa, kami 'memuat' pesawat ruang angkasa tersebut dari arah lain, mengirimkan perintah, pembaruan perangkat lunak, dan informasi penting lainnya ke pesawat ruang angkasa milik anggota gerombolan lainnya.”
Navigasi Kawanan Otonom
Menavigasi dan beroperasi dalam hubungannya satu sama lain dan planet ini merupakan bagian penting dalam pembentukan kawanan pesawat ruang angkasa. Eksperimen Optik Terbang Formasi Jalak, atau StarFOX, menggunakan pelacak bintang untuk mengenali sesama anggota gerombolan, satelit lain, atau puing-puing ruang angkasa dari latar belakang bintang, kemudian memperkirakan posisi dan kecepatan setiap pesawat ruang angkasa.
Eksperimen ini adalah demonstrasi pertama yang dipublikasikan mengenai jenis navigasi gerombolan ini, termasuk kemampuan untuk melacak beberapa anggota gerombolan secara bersamaan dan kemampuan untuk berbagi pengamatan antar pesawat ruang angkasa, sehingga meningkatkan ketepatan saat menentukan orbit masing-masing anggota kawanan.
Menjelang akhir operasi misi, gerombolan tersebut bermanuver menjadi elips keselamatan pasif, dan dalam formasi ini, tim StarFOX mampu mencapai tonggak sejarah yang inovatif, menunjukkan kemampuan untuk memperkirakan secara independen orbit gerombolan tersebut hanya dengan menggunakan pengukuran antar-satelit dari satelit. . pelacak bintang pesawat ruang angkasa.
Mengelola Manuver Kawanan
Kemampuan untuk merencanakan dan melaksanakan manuver dengan intervensi manusia yang minimal merupakan bagian penting dalam pengembangan kawanan satelit yang lebih besar. Mengelola lintasan dan manuver ratusan atau ribuan pesawat ruang angkasa secara mandiri menghemat waktu dan mengurangi kompleksitas.
Sistem Reconfiguration and Orbit Maintenance Experiments Onboard (ROMEO) menguji perencanaan dan pelaksanaan manuver di dalam pesawat dengan memperkirakan orbit pesawat ruang angkasa dan merencanakan manuver ke orbit baru yang diinginkan.
Tim eksperimental telah berhasil mendemonstrasikan kemampuan sistem untuk menentukan dan merencanakan perubahan orbit dan berupaya menyempurnakan sistem untuk mengurangi penggunaan propelan dan mendemonstrasikan pelaksanaan manuver. Tim akan terus beradaptasi dan mengembangkan sistem sepanjang perluasan misi Starling.
Berkumpul Bersama
Setelah tujuan misi utama Starling selesai, tim akan memulai perluasan misi yang dikenal sebagai Starling 1.5, menguji koordinasi lalu lintas ruang angkasa dalam kemitraan dengan konstelasi Starlink SpaceX, yang juga memiliki kemampuan manuver otonom. Proyek ini akan mengeksplorasi bagaimana konstelasi yang dioperasikan oleh pengguna berbeda dapat berbagi informasi melalui hub darat untuk menghindari potensi tabrakan.
“Kemitraan Starling dengan SpaceX adalah langkah selanjutnya dalam mengoperasikan jaringan besar pesawat ruang angkasa dan memahami bagaimana dua sistem manuver otonom dapat beroperasi dengan aman dalam jarak yang berdekatan satu sama lain. “Seiring dengan meningkatnya jumlah pesawat ruang angkasa yang beroperasi setiap tahun, kita harus belajar bagaimana mengatur lalu lintas orbit,” kata Hunter.
Program Teknologi Pesawat Luar Angkasa Kecil NASA, yang berbasis di Ames dan dalam Direktorat Misi Teknologi Luar Angkasa (STMD) NASA, mendanai dan mengelola misi Starling. Blue Canyon Technologies merancang dan memproduksi bus pesawat ruang angkasa dan menyediakan dukungan operasi misi. Rocket Lab USA, Inc. menyediakan layanan peluncuran dan integrasi. Mitra yang mendukung eksperimen muatan Starling termasuk Space Rendezvous Lab Universitas Stanford di Stanford, California, York Space Systems (sebelumnya Emergent Space Technologies) di Denver, Colorado, CesiumAstro di Austin, Texas, L3Harris Technologies, Inc., di Melbourne, Florida. Dukungan pendanaan untuk eksperimen DSA disediakan oleh program Game Changing Development NASA dalam STMD. Mitra yang mendukung perluasan misi Starling termasuk SpaceX dari Hawthorne, California, program Analisis Risiko Penilaian Konjungsi (CARA) NASA, dan Departemen Perdagangan. SpaceX mengelola konstelasi satelit Starlink dan sistem darat Penghindaran Tabrakan.
NewsRoom.id
