Stel je twee ruimtevaartuigen voor ter grootte van een tissuedoos.
Stel je dan voor dat ze communiceren en elkaar met een door waterkracht aangedreven boegschroef benaderen. Als je dat kunt doen, dan ben je op de hoogte van een van de activiteiten van NASA's Small Spacecraft Technology Program (SSTP.) Het maakt allemaal deel uit van de inspanningen van NASA om kleine ruimtevaartuigen te ontwikkelen voor hun ruimteverkenning, wetenschap, ruimtevaartoperaties en luchtvaartinspanningen.
De twee ruimtevaartuigen zijn CubeSats, gedefinieerd als niet groter dan 10 cm x 10 cm x 10 cm. Ze bevonden zich in een baan om de aarde, ongeveer 9 km (5,8 mijl) van elkaar verwijderd. Ze brachten een radiocommunicatieverbinding tot stand en een van hen gaf een commando aan de andere. De baas vertelde de ondergeschikte om zijn door waterkracht aangedreven boegschroef af te vuren en te naderen. (Het water wordt in stoom omgezet en vervolgens gebruikt om het ruimtevaartuig voort te stuwen.)
Dit kleine beetje drama maakt allemaal deel uit van het ontwikkelen van kleine ruimtevaartuigen die dingen autonoom kunnen doen. In plaats van dat mensen op de grond elk commando aan de CubeSats geven, hoeven ze alleen de reeks te starten en het ruimtevaartuig doet de rest.
"Demonstraties zoals deze zullen helpen bij het bevorderen van technologieën die een groter en uitgebreider gebruik van kleine ruimtevaartuigen in en buiten de baan om de aarde mogelijk maken", aldus Roger Hunter, programmamanager van het Small Spacecraft Technology-programma, in een kort persbericht.
Dit experiment is ontworpen met veiligheidsmaatregelen. Er waren strikte beperkingen aan de soorten instructies die het ene ruimtevaartuig aan het andere kon geven. Het doel van het experiment was om te laten zien dat een menselijke operator een sequentie kon starten, waarna het ruimtevaartuig voor de specifieke zaken zou zorgen. Het "baas" -ruimtevaartuig kon alleen geautoriseerde en vooraf geplande instructies geven.
"Het OCSD-team is verheugd met het demonstreren van nieuwe technische mogelijkheden als onderdeel van deze uitgebreide missie, meer dan 1,5 jaar na de inzet", zegt Darren Rowen, directeur van de afdeling Kleine Satelliet van The Aerospace Corporation. "Het is opwindend om na te denken over de mogelijkheden die mogelijk zijn gemaakt met betrekking tot deep space, het autonoom organiseren van zwermen van kleine ruimtevaartuigen."
Het lijkt duidelijk dat toekomstige verkenning van de ruimte en planetaire lichamen zal worden verrijkt met meer autonome voertuigen. Op dit moment is NASA's MSL Curiosity het belangrijkste ruimteverkenningsvoertuig. Maar het werkt met voortreffelijk gedetailleerde instructies die vanaf de aarde zijn gestuurd. Het is een model dat goed voldoet aan onze verkenningsbehoeften.
Maar in de toekomst zullen er dingen veranderen. Een platform zoals de MSL is misschien meer een moederschip voor verkenning. Stel je een zwerm drones voor die de thuisbasis van een stationair wetenschappelijk platform noemen. Ze krijgen een overkoepelende set instructies over wat ze moeten verkennen, en ze organiseren zichzelf volgens vooraf geautoriseerde instructies en algoritmen die hen helpen hun doelen te bereiken.
Ik denk dat we allemaal weten dat we daar naartoe gaan, met AI als focus van ontwikkeling.
Dat is de visie, maar deze missie draait helemaal om babystapjes.
Deze missie maakt deel uit van NASA's missie voor optische communicatie en sensordemonstratie (OCSD). Het is het soort basiswerk dat moet worden gedaan voordat onze visionaire, AI-zwermverkenningsfantasieën kunnen worden verwezenlijkt.
Het is de tweede stap in een zorgvuldig ontworpen reeks missies. De eerste OCSD-missie werd gelanceerd in 2015. Het was een risicobeperkende missie die was ontworpen om deze twee ruimtevaartuigen, het OCSD-B- en OCSD-C-ruimtevaartuig, te kalibreren en te verfijnen.
Ze maken allemaal deel uit van het NASA-programma Small Spacecraft Technology binnen het directoraat Ruimtetechnologie van de dienst. De SSTP wordt beheerd vanuit NASA's Ames Research Center in Silicon Valley, Californië.
Omdat we een constant dieet van futuristische, sciencefictionfilms en -ideeën krijgen, lijkt dit exemplaar van twee ruimtevaartuigen autonoom instructies uit te geven en vervolgens stuwraketten af te vuren om de afstand te overbruggen, misschien bijna vreemd. Maar dat is het niet.
Dit is het soort gedetailleerd, stapsgewijs ontwikkelingswerk dat moet worden gedaan als onze toekomstige ruimteverkenningsambities zullen werken.
En het gebeurt nu allemaal in een baan om de aarde.
