Наноспутник — это миниатюрный космический аппарат, размер которого варьируется от коробки из-под обуви до небольшого чемодана. Они дешевы и не нуждаются в громоздком дорогостоящем оборудовании: для выхода на космическую миссию наноспутнику достаточно нести на себе лишь небольшой набор коммуникационных инструментов и самые основные приборы. Кроме того, аппарат способен устанавливать соединение с уже запущенными на орбиту спутниками и даже марсоходами.
Очевидно, что в NASA обратили внимание на такую перспективную технологию и уже готовятся к запуску на орбиту Марса двух наноспутников CubeSats. Эти миниатюрные спутники «подсоединяются» к уже выполняющему свою миссию InSight с целью изучить и понять строение внутренней структуры красной планеты. Произведение запуска CubeSats ожидается в 2018 году.
После выхода на орбиту спутники должны будут установить связь с посадочным модулем Mars Reconnaissance Orbiter (MRO — Марсианский Разведывательный Спутник), чтобы ретранслировать данные с него на Землю. Дело в том, что без дополнительного оборудования сигнал с Марса на Землю идет в течение 20 минут — слишком долго, когда речь идет о тонких настройках солнечных панелей и антенн и передачи координат.
Для предотвращения возможного срыва космической миссии из-за недостаточной скорости передачи данных наноспутники будут оснащены автономной системой коррекции ошибок. Такие системы сегодня применяются только на дронах и самоуправляемых автомобилях. “Технологии, которыми мы оснастим наноспутники, сегодня больше пригодны для смартфонов, чем для космоса. Мы решили, что сможем усовершенствовать их таким образом, чтобы они смогли функционировать на орбите: осуществлять автономную операционную деятельность, производить коррекцию ошибок и автономный контроль сценариев выполнения задач”,— рассказали исследователи, они надеются, что в планетарных миссиях будущего, автономные спутники смогут сфокусировать свои камеры и инструменты на решении непредвиденных задач самостоятельно, а не ждать команд с Земли.
Ученые из Вюрсбурга уже начали осуществление двух космических проектов, которые по сути являются технологическими миссиями. Таким образом исследователи хотят дать импульс к развитию разработок и тестирования автономных наноспутников. Первый проект — конструирование миниатюрного спутника под названием SONATE (Solutus Nano Satellite), который будет сочетать в себе две системы: «Автономный датчик-систему планирования» (ASAP) и «Автономную спутниковую диагностическую систему» (ADIA). Данный эксперимент является сугубо технологической миссией и будет запущен на земную орбиту примерно в 2019 году. Моделируя ошибки в спутниковых системах, исследователи выяснят, насколько успешно ADIA способна производить диагностику и обнаруживать корень ошибки. Эксперимент позволит найти и предотвратить даже будущие ошибки с помощью анализа алгоритмов спутника.
Второй проект получил название NACOMI или «Коммуникационный Межпланетарный Наноспутник» и по сути является улучшенной коммуникационной технологией для наноспутников, расположенной на орбите спутника или планеты. «NACOMI — лабораторный эксперимент, с помощью которого мы сможем оценить различные технологии и определить, какая из них является наиболее подходящей»,— рассказали ученые.
Для планетарных астрономов автономные операционные наборы инструментов могут открыть новые удивительные возможности. Камеры смогут осуществлять непрерывный анализ и определять изменения или движение метеоров, молний, гейзеров, химических выбросов и лунных феноменов. Наноспутник сможет мгновенно собирать каждую крупинку ценной информации и сохранять ее на бортовом носителе. И то, что это будет происходить автономно — главное достижение современных спутниковых технологий.
Все эти технологии по сути универсальны и в будущем могут стать основой космических миссий. Их дешевизна и полезность не сравнятся ни с одним из существующих решений, применяемых для выполнения задач на орбитах или поверхностях планет.