מבחן טיסה של דרואיד אב טיפוס על ידי תארים תחתונים של MIT. לחץ להגדלה
מהנדסי MIT העבירו לאחרונה לוויין זעיר לתחנת החלל הבינלאומית. הוא מצויד במערכת דחפי פחמן דו חמצני המאפשרים לו לתמרן בתוך התחנה. שתי ספארות נוספות (סנכרון של מיקום להחזיק את הכוונה מחדש לכיוון לווינים ניסיוניים) יועברו לתחנה במהלך השנים הבאות כדי לבדוק כיצד הם יכולים לעוף במבנה.
לפני שש שנים, פרופסור דיויד מילר להנדסת MIT הציג את הסרט מלחמת הכוכבים לתלמידיו ביום הראשון שלהם בכיתה. יש סצנה שמילר אהב אותה במיוחד, זה שבו לוק סקייווקר מסתובב עם דרואיד קרב צף. מילר קם והצביע: "אני רוצה שתבנה לי כמה כאלה."
אז הם עשו. עם תמיכה של משרד ההגנה ונאס"א, בוגרי הלימודים של מילר בנו חמישה דרואידים עובדים. ועכשיו, אחד מהם נמצא על סיפונה של תחנת החלל הבינלאומית (ISS).
"זה נראה כמו דרואיד קרב", צוחק מילר. זהו למעשה לוויין זעיר - הראשון משלושה נאס"א מתכנן לשלוח ל- ISS. יחד הם ינווטו במסדרונות של תחנת החלל, וילמדו כיצד לעוף במבנה.
לוויינים זעירים הם רעיון חדש וחם בחקר החלל: במקום לשגר לוויין אחד גדול וכבד כדי לעשות עבודה, מדוע לא לשגר המון קטנים? הם יכולים להקיף את כדור הארץ במקביל, וכל אחד מהם מבצע את החלק הקטן שלהם במשימה הכוללת. אם התלקחות סולארית מכסה לוויין אחד - אין בעיה. השאר יכולים לסגור דרגות ולהמשיך. עלויות ההפעלה מופחתות גם מכיוון שלוויינים זעירים יכולים לתפוס טרמפ בתוך מטענים גדולים יותר ולהגיע לחלל כמעט ללא עלות.
אבל יש בעיה: לעוף בתצורה זה יותר קשה ממה שזה נשמע. בקש מקהל אנשים ליישר קובץ יחיד, והם יוכלו להבין את זה ולעשות זאת די בקלות. קשה לגרום לקבוצה של לוויינים המסתובבים לעשות את אותו הדבר.
"נניח שיש לך מקבץ לוויינים במסלול", אומר מילר, "ואחד או שניים מהם מאבדים את מקומם." אולי התלקחות סולארית מערבלת באופן זמני את מחשבי ה- Nav שלהם, או שירי מתח לא פעל כצפוי. האשכול כולו מוצא את עצמו מחוץ למכה. תיקון הבעיה מצריך מערך מורכב של התאמות תלת מימדיות, המתואמות בין כל הלוויינים - אולי עשרות או מאות כאלה. "עלינו לפרט את זה להוראות קונקרטיות שלב אחר שלב שמחשב יכול להבין", אומר מילר.
וזה מחזיר אותנו ל- ISS:
האתגר של מילר לשיעור ההנדסה הראשון שלו בשנת 1999 היה לתכנן רובוט קטן וכדורי בערך שיכול לצוף על סיפון ה- ISS ולתמרן באמצעות דחפי CO2 דחוסים. הפרוייקט, שנקרא SPHERES (Synchronised Position Hold Engage Re-Orient Experimental Satellite), ישמש כבסיס לבדיקת תוכנה ניסיונית לשליטה באשכולות לוויינים. התחומים הרובוטיים מספקים פלטפורמה גנרית המורכבת מחיישנים, דחפנים, תקשורת ומעבד מיקרו; מדענים העובדים על רעיונות תוכנה חדשים יכולים לטעון את התוכנה שלהם לפלטפורמה זו בכדי לראות עד כמה רעיונות אלה עובדים. זו דרך מהירה וזולה יחסית לבדוק תיאוריות חדשות בנושא עיצוב תוכנה.
יישומים אפשריים כוללים את חזרת נאס"א לירח (ראו החזון לחקר החלל). אחת הדרכים לבנות ירח היא להרכיב אותה חתיכה אחר חתיכה במסלול כדור הארץ. "תוכנה שנועדה לשלוט בלוויינים קטנים יכולה באותה מידה לשמש כדי לתמרן את חלקי החללית יחד", אומרת מילר.
ה- SPHERE הראשון הגיע לרשות ISS באפריל ותוחם בתוך רקטת אספקה של פרוגרס. (זכרו, לוויינים זעירים מפעילים טרמפיסטים טובים.) בסופו של דבר יצטרפו אליו עוד שתי ספירות, אחת בהמשך השנה כאשר מעבורת החלל דיסקברי (STS-121) תחזור לתחנה, ואחרת תועבר למסלול על ידי משימת מעבורת עתידית.
איך האסטרונאוטים יבדקו את שלושת הספירות בנפרד? "הם מקודדים בצבע", מסביר מילר. זה שעומד כעת באדום; השני יהיה כחול והשלישי צהוב.
"אדום" כבר עסוק. "ציווינו על זה לבצע מגוון של תרגילי לולאות ופניות למשל. ובדקנו את יכולתו של הרובוט לפתור בעיות. " אסטרונאוטים ניסו להערים את האדום בכך שגרמו לאחד מהדחפים שלה להיצמד "הלאה". הרובוט אבחן את התקלה, כיבה את הדחף וחזר לשמירה על התחנה.
"לא רע עבור דרואיד קטן אחד," אומר מילר. "אני לא יכול לחכות לראות מה שלושה מהם יכולים לעשות."
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א
