การทดสอบการบินของหุ่นต้นแบบโดย MIT อยู่ภายใต้การควบคุม คลิกเพื่อดูภาพขยาย
วิศวกรของ MIT ได้ส่งดาวเทียมขนาดเล็กไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ ติดตั้งชุดขับดักก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจะช่วยให้สามารถซ้อมรบภายในสถานีได้ อีกสอง SPHERES (ประสานตำแหน่งถือครอง Engage Re-orient ทดลองดาวเทียม) จะถูกส่งไปยังสถานีในไม่กี่ปีถัดไปเพื่อทดสอบว่าพวกเขาสามารถบินในการก่อตัว
หกปีที่แล้วศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรม MIT ศาสตราจารย์มิลเลอร์ได้ฉายภาพยนตร์เรื่องสตาร์วอร์สให้กับนักเรียนของเขาในวันแรกของการเรียน มีฉากหนึ่งที่มิลเลอร์ชื่นชอบเป็นฉากที่ลุคสกายวอล์คเกอร์สปาร์กกับดรอยด์ต่อสู้แบบลอยตัว มิลเลอร์ยืนขึ้นและชี้ไปที่:“ ฉันต้องการให้คุณสร้างบางอย่างให้ฉัน”
ดังนั้นพวกเขาจึง ด้วยการสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหมและ NASA นักศึกษาปริญญาตรีของมิลเลอร์ได้สร้างหุ่นจำลองการทำงานห้าตัว และตอนนี้หนึ่งในนั้นคือสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
“ ดูเหมือนว่าหุ่นรบรบเท่านั้น” มิลเลอร์หัวเราะ จริงๆแล้วมันเป็นดาวเทียมขนาดเล็กซึ่งเป็นหนึ่งในสามของนาซ่าที่วางแผนจะส่งไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ พวกเขาจะไปตามทางเดินของสถานีอวกาศเรียนรู้วิธีการบินในรูปแบบ
ดาวเทียมจิ๋วนั้นเป็นแนวคิดใหม่ในการสำรวจอวกาศ: แทนที่จะปล่อยดาวเทียมขนาดใหญ่ตัวหนึ่งเพื่อทำงาน พวกเขาสามารถโคจรรอบโลกควบคู่กันแต่ละคนทำภารกิจเล็ก ๆ ของตัวเองโดยรวม ถ้าแสงอาทิตย์ส่องแสงจะจับดาวเทียมหนึ่งดวง - ไม่มีปัญหา ส่วนที่เหลือสามารถปิดอันดับและดำเนินการต่อไป ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวก็ลดลงเช่นกันเนื่องจากดาวเทียมขนาดเล็กสามารถผูกติดกับน้ำหนักบรรทุกที่มากขึ้นทำให้เข้าถึงพื้นที่เกือบจะไม่มีค่าใช้จ่าย
แต่มีปัญหา: การบินในรูปแบบนั้นยากกว่าที่คิด ขอให้ผู้คนเข้าแถวไฟล์เดียวและพวกเขาจะสามารถคิดออกและทำมันได้ง่ายขึ้น ทำให้กลุ่มดาวเทียมที่กำลังโคจรรอบทำสิ่งเดียวกันปรากฎว่ายากมาก
“ สมมติว่าคุณมีดาวเทียมอยู่ในวงโคจร” มิลเลอร์กล่าว“ และพวกเขาหนึ่งหรือสองคนเสียตำแหน่ง” บางทีแสงจากดวงอาทิตย์อาจรบกวนคอมพิวเตอร์นำทางของพวกเขาชั่วคราวหรือการยิงทรัสเตอร์ไม่ทำงานตามที่คาดไว้ กลุ่มทั้งหมดพบว่าตัวเองออกมาจากการตี การแก้ไขปัญหานั้นจำเป็นต้องมีการปรับตั้งค่าแบบ 3 มิติที่ซับซ้อนประสานงานกับดาวเทียมทั้งหมด - อาจจะเป็นหลายสิบหรือหลายร้อย “ เราต้องแยกสิ่งนี้ออกเป็นคำแนะนำทีละขั้นตอนอย่างเป็นรูปธรรมที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้” มิลเลอร์กล่าว
และนั่นทำให้เรากลับไปที่สถานีอวกาศนานาชาติ:
ความท้าทายของมิลเลอร์ในการเรียนวิศวกรรมในระดับปริญญาตรีเมื่อปี 2542 คือการออกแบบหุ่นยนต์ทรงกลมขนาดเล็กที่สามารถลอยขึ้นไปบนยานอวกาศ ISS และการซ้อมรบโดยใช้เครื่องขับ CO2 แบบบีบอัด โครงการนี้เรียกว่า SPHERES (ตำแหน่งการประสานการยึดตำแหน่งดาวเทียมแบบปรับทิศทางการสำรวจซ้ำ) จะทำหน้าที่เป็น testbed สำหรับทดลองใช้ซอฟต์แวร์ทดลองเพื่อควบคุมกลุ่มดาวเทียม หุ่นยนต์ทรงกลมให้แพลตฟอร์มทั่วไปประกอบด้วยเซ็นเซอร์ขับดันการสื่อสารและไมโครโปรเซสเซอร์ นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานกับแนวคิดซอฟต์แวร์ใหม่สามารถโหลดซอฟต์แวร์ลงในแพลตฟอร์มนั้นเพื่อดูว่าแนวคิดเหล่านั้นทำงานได้ดีเพียงใด เป็นวิธีที่รวดเร็วและค่อนข้างถูกในการทดสอบทฤษฎีใหม่ ๆ เกี่ยวกับการออกแบบซอฟต์แวร์
แอปพลิเคชันที่เป็นไปได้รวมถึงการกลับไปสู่ดวงจันทร์ของนาซ่า (ดูวิสัยทัศน์สำหรับการสำรวจอวกาศ) วิธีหนึ่งในการสร้างพระจันทร์คือการประกอบมันทีละชิ้นในวงโคจรโลก “ ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมดาวเทียมขนาดเล็กก็สามารถนำมาใช้เพื่อจัดทำชิ้นส่วนของยานอวกาศด้วยกันได้” มิลเลอร์กล่าว
SPHERE คนแรกมาถึงสถานีอวกาศนานาชาติในเดือนเมษายนซุกอยู่ในจรวดส่งกำลัง (โปรดจำไว้ว่าดาวเทียมขนาดเล็กสร้าง hitchhikers ที่ดี) ในที่สุด SPHERES อีกสองคนจะเข้าร่วมในปีนี้เมื่อการค้นพบกระสวยอวกาศ (STS-121) กลับไปที่สถานี
นักบินอวกาศจะแยก SPHERES สามตัวออกจากกันอย่างไร? “ พวกเขากำลังใช้รหัสสี” มิลเลอร์อธิบาย หนึ่งออนบอร์ดตอนนี้เป็นสีแดง ที่สองจะเป็นสีฟ้าและสีเหลืองที่สาม
“ สีแดง” ไม่ว่าง “ เราได้สั่งให้ทำแผนการและวนรอบหลายครั้ง และเราได้ทดสอบความสามารถของหุ่นยนต์ในการแก้ปัญหา” นักบินอวกาศพยายามหลอกให้เร้ดโดยทำให้หนึ่งใน thrusters ติด "บน" หุ่นยนต์วินิจฉัยข้อผิดพลาดปิดทรัสเตอร์และกลับสู่การรักษาสถานี
“ ไม่เลวสำหรับหุ่นตัวน้อย” มิลเลอร์กล่าว “ ฉันแทบรอไม่ไหวที่จะเห็นว่าสามอย่างนั้นทำได้”
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
