Przepowiednia dużego satelity w cenie małego satelity
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
