Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Highly accurate, flexible, robust and scalable multicamera system for spacecraft autonomous attitude determination through low cost cameras

Article Category

Article available in the following languages:

Przepowiednia dużego satelity w cenie małego satelity

Podobnie jak starożytni żeglarze nawigujący w oparciu o układ nocnego nieba, urządzenia namierzające gwiazdy określają położenie satelity w przestrzeni kosmicznej na podstawie kilku gwiazd i istniejących katalogów gwiazd. Finansowane przez UE badania naukowe umożliwiają operatorom małych satelitów dostęp do bardzo dokładnych urządzeń namierzających gwiazdy w celu realizacji większych i lepszych misji oraz usług.

Przemysł kosmiczny icon Przemysł kosmiczny

Ponad 60 lat temu Rosjanie z powodzeniem wystrzelili pierwszego sztucznego satelitę Sputnik 1 na orbitę ziemską. Od tego czasu satelity stały się niezbędne dla telekomunikacji, obserwacji Ziemi, globalnej lokalizacji, bezpieczeństwa, służą również innym celom. Obecnie po orbicie okołoziemskiej krąży około 2 000 satelitów, a liczba ta może wzrosnąć pięciokrotnie w ciągu następnej dekady, głównie ze względu na szybko rozwijający się biznes małych satelitów (SmallSats, masa mniejsza niż 500 kg) i konstelacje SmallSat. SmallSats umożliwiają znaczne obniżenie kosztów misji oraz dużo szybszy rozwój i krótszy czas wdrożenia niż większe satelity. W ramach finansowanego ze środków UE projektu ARGO opracowano technologię o kluczowym znaczeniu dla tego rynku, charakteryzującą się wydajnością i solidnością na równi z dużymi satelitami w cenie, która z pewnością przypadnie do gustu operatorom SmallSat.

Zaawansowane technologicznie zastosowania metod nietechnicznych

Ustalenie orientacji satelity w przestrzeni kosmicznej (określenie położenia) ma kluczowe znaczenie dla kontroli i skutecznej realizacji każdej misji. Pozwala na obracanie paneli słonecznych w kierunku Słońca, prowadzenie teleskopów do obserwacji Ziemi oraz kierowanie anten w kierunku stacji naziemnych lub innych satelitów orbitujących. Koordynator projektu Gabriella Caporaletti z EICAS Automazione SpA wyjaśnia: „Urządzenia namierzające gwiazdy to zdecydowanie najdokładniejsze rozwiązania, prawie dwa rzędy wielkości dokładniejszym niż druga w kolejności technologia. Kamery cyfrowe zamontowane na pokładzie satelity wykorzystują najstarszą technikę do odnalezienia ich orientacji – podobnie jak dawniej żeglarze, wyszukują konstelacje i rozpoznają je, ustalając orientację satelity względem sklepienia niebieskiego”.

Wiele składowych dużego sprzętu

Przed ARGO istniały dwie kategorie urządzeń namierzających gwiazdy: bardzo drogie i bardzo dokładne, przeznaczone dla dużych integratorów statków kosmicznych, kosztujące ok. milion euro, oraz stosunkowo mało wydajne i tanie rozwiązania, za cenę ok. 100–150 000 euro. ARGO 1.0 pierwszy produkt opracowany w ramach projektu ARGO, jest wielokamerowym urządzeniem śledzącym gwiazdy, przeznaczonym dla SmallSats. „Dzięki ARGO możliwy jest dokładniejszy pomiar położenia, skuteczniejsze wyznaczenie dopuszczalnych warunków pracy. Jest to system, który cechuje większa solidność i autonomia w porównaniu z innymi urządzeniami namierzającymi gwiazdy. Upraszcza również wymagania sprzętowe i toruje drogę dla koncepcji bezżyroskopowych i jednoczujnikowych automatycznych systemów sterowania orbitalnego, a wszystko to w cenie przystępnej dla rynku SmallSats”, mówi Caporaletti. Można zainstalować wiele kamer w dowolnym miejscu maszyny, aby uzyskać optymalną obserwację nieba. Kamera główna jest jedyną, która jest zainstalowana na sztywno w stosunku do masy głównej, a położenie pozostałych kamer jest mierzone w stosunku do niej i stale aktualizowane w oparciu o inteligentne połączenie danych z pomiarów gwiazd. Inteligentne połączenie pomiarów surowych danych z wielu kamer i autokalibracji w locie zapewnia wzmocnienie dokładności i solidności.

Sięgając gwiazd

Projekt ARGO 1.0 osiągnął dziewiąty poziom gotowości technologicznej i został wybrany spośród siedmiu innych projektów do dziewiczej misji demonstracyjnej na orbicie (IOD), oferowanej przez STRIVING – komercyjną usługę umożliwiającą testowanie i walidację technologii. Druga konstrukcja ARGO, lżejsza i bardziej zwarta, przeznaczona dla konstelacji satelitów, będzie latać na misji IOD GOMX-5 prowadzonej wspólnie przez GomSpace i Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). W latach 2018–2030 w kosmos może zostać wysłanych ponad 16 000 satelitów SmallSats. Uczestnicy projektu ARGO przygotowują się do odpowiedzi na to zapotrzebowanie dzięki zakładowi produkcyjnemu, który umożliwi komercjalizację urządzenia ARGO Star Tracker na poziomie globalnym.

Słowa kluczowe

ARGO, satelita, gwiazda, SmallSats, misja, urządzenie śledzące gwiazdę, kamera, orientacja, konstelacja, orbitowanie, określanie położenia, IOD, obserwacja Ziemi, masa główna, wielokamera, autonomia, czujnik

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania