Поделиться
По статистике, у большинства наноспутников начинают сбоить бортовые системы в первый же год работы на орбите. Неполадки способны вывести из строя спутник. Самарские ученые задумались на тем, как продлить жизнеспособность дорогих космических "миниатюр".
- Обычно бортовые системы наноспутников - навигационный приемник, приемопередатчик, система энергопитания и другие - функционируют по отдельности. При этом у каждой свои контроллеры, они управляются автономно. Мы же решили связать их в единый комплекс, он постоянно сравнивает и оценивает их состояние. Комплекс способен принимать самостоятельные решения на основании совокупности всех измерений согласно заложенным алгоритмам, - рассказал руководитель проекта, доцент межвузовской кафедры космических исследований университета Андрей Крамлих.
Но все многообразие возможных ситуаций заложить в "электронный мозг" в виде готовых решений затруднительно. Поэтому ученые сделали ставку на новый подход. С помощью лабораторных экспериментов, проводимых в вузовском центре испытаний и отработки наноспутников, исследователи начали закладывать возможные ошибки, которые влияют на измерительные средства.
- Бортовая машина критически оценивает всю получаемую информацию и самостоятельно принимает решения, какие данные использовать, а какие исключить. Если она "поймет", что такой-то датчик "привирает", она понизит ему коэффициент достоверности и заместит его измерения данными других систем полностью или частично, - объяснил Крамлих. - Комплекс также может сам принять решение, с какой точностью решать задачу, когда количества измерений недостаточно. Если компьютеру это удается, он это решение запоминает.
Но могут возникнуть и ситуации, когда "интеллект" миниаппарата не справится сам. В этом случае, решили ученые, "мозг" наноспутника передаст информацию на Землю. И уже тогда специалисты проанализируют проблему и предложат возможное решение. При этом алгоритм и значения коэффициентов будут загружены в бортовой компьютер. Если потом возникнет схожая ситуация, спутник сможет использовать это решение.
"Интеллект" также будет учитывать "старение" компонентов бортовых систем под воздействием космических факторов. К примеру, характеристики датчиков спутника постепенно ухудшаются во время полета, накапливаются ошибки. Панели солнечных батарей деградируют из-за метеорной эрозии и радиационного излучения.
По замыслу ученых, электронный интеллект на борту спутника повысит надежность работы космического аппарата, а также удешевит его электронную начинку. Наноспутник с "критическим мышлением" предположительно запустят уже в 2021 году. Он примет участие в проекте по изучению ионосферы Земли.