Армейское руководство всё чаще интересуется коммерческими низкоорбитальными группировками

Одной из областей, которая стала мега популярной, является навигация космических аппаратов. Эти исследования, по мнению компании «Спейс Икс», имеют потенциал для улучшения различных аспектов космических миссий, от точного орбитального позиционирования до более эффективных манёвров в космосе, и потенциально могут изменить способы навигации за пределами земной атмосферы.

1) Интеграция со Starlink

Обширная сеть спутников на низкой околоземной орбите предлагает альтернативу традиционным глобальным навигационным спутниковым системам, таким как ГЛОНАСС, GPS, BeiDou и Galileo.

Армия США изучает возможности Starlink в качестве дополнения к GPS (ГНСС США), надеясь, что сигналы спутниковой сети обеспечат более надёжный и помехоустойчивый вариант навигации для военных операций.

Большое количество спутников на орбите повышает доступность и точность сигнала. Более низкая высота сети по сравнению со спутниками GPS также может улучшить силу сигнала в сложных условиях.

2) Автономные системы GNC

Автономные системы управления, навигации и контроля (GNC) для космических аппаратов позволяют аппаратам осуществлять навигацию и корректировать свои траектории без постоянного ввода данных с наземного управления.

Технология GNC компании объединяет датчики, бортовые компьютеры и сложные алгоритмы. Эта комбинация позволяет космическим аппаратам принимать решения и корректировать их в режиме реального времени во время полёта и стыковки.

Разработка этих систем содействует снижению зависимости от наземной инфраструктуры. Автономная GNC позволяет более эффективно исследовать дальний космос и снижает необходимость в постоянной связи с Землей.

3) Лазерная связь

Технология лазерной связи может улучшить навигацию и передачу данных космических аппаратов. Система использует сфокусированные световые лучи для передачи информации между спутниками и наземными станциями.

Лазерная связь предлагает значительные преимущества по сравнению с традиционными радиочастотными методами. Она обеспечивает более высокую скорость передачи данных, позволяя космическим аппаратам быстро и эффективно передавать большие объёмы информации.

Технология также обеспечивает повышенную безопасность, поскольку лазерные лучи сложнее перехватить, чем радиоволны. Это делает её привлекательным вариантом для конфиденциальной связи в космосе.

4) Falcon 9 Boost-Back

Ракета Falcon 9 включает инновационный манёвр boost-back для улучшения навигации космического корабля. Эта технология позволяет первой ступени ускорителя менять траекторию после отделения от второй ступени.

Обратный импульс использует двигатели ускорителя для изменения его курса, направляя его обратно к месту запуска. Этот точный маневр имеет решающее значение для посадки ускорителя на указанную площадку или беспилотный корабль.

Маневр boost-back также позволяет компании более эффективно повторно использовать ускорители. Некоторые первые ступени Falcon 9 уже совершили до 20 полётов.

5) Улучшенные сенсоры Dragon

Космический корабль Dragon использует передовую технологию датчиков для улучшения своих навигационных возможностей. Передняя часть космического корабля содержит герметичный отсек оборудования, содержащий датчики, имеющие решающее значение для наведения, навигации и управления.

Оптические датчики позволяют кораблю визуально отслеживать свое положение относительно других объектов в космосе. Лазерные датчики дальности обеспечивают точные измерения расстояния, необходимые для процедур стыковки.

6) Атомные часы дальнего космоса

Атомные часы Deep Space Atomic Clock (DSAC) представляют собой заметный шаг вперёд в технологии навигации космических аппаратов. Разработанные NASA, эти миниатюрные ртутно-ионные атомные часы предназначены для использования в дальних космических миссиях.

Точность DSAC намного превосходит точность традиционных космических часов, что позволяет более эффективно осуществлять навигацию и связь.

Эта технология имеет потенциальное применение за пределами отдельных космических аппаратов. Несколько спутников, оснащённых DSAC, могли бы сформировать сеть, подобную ГНСС, вокруг других планет, помогая исследованию поверхности роботами и будущим миссиям человека.

Повышенная точность DSAC может также улучшить системы GPS на Земле, что принесёт пользу различным отраслям и приложениям, которые полагаются на точное время и позиционирование. Это демонстрирует более широкое влияние достижений космических технологий на повседневную жизнь.