Wystrzelenie nanosatelity SONATE-2 opracowanego przez JMU zaplanowano na marzec 2024 r. w celu przetestowania w przestrzeni kosmicznej nowych technologii sztucznej inteligencji i innych zaawansowanych systemów. Program, zarządzany przez Centrum Kontroli Misji JMU, ma na celu zwiększenie możliwości autonomicznej eksploracji kosmosu, przy dużym zaangażowaniu studentów w jego rozwój i obsługę.
Wystrzelenie nanosatelity SONATE-2 opracowanego przez JMU Würzburg zaplanowano na marzec 2024 r. w celu przetestowania technologii sztucznej inteligencji w przestrzeni kosmicznej.
Po ponad dwóch latach prac wkrótce wystrzelony zostanie nanosatelita SONATE-2. Oczekuje się, że rakieta zostanie wystrzelona na orbitę w marcu 2024 r. Satelita został zaprojektowany i zbudowany przez zespół kierowany przez inżyniera lotnictwa i kosmonautyki, profesora Hakana Kayala z Uniwersytetu Juliusa Maximiliana w Würzburgu (JMU) w Bawarii w Niemczech.
JMU od około 20 lat rozwija małe misje kosmiczne. SONATE-2 wyznacza teraz kolejny szczyt.
Satelita przetestuje nowy sprzęt i oprogramowanie związane ze sztuczną inteligencją w przestrzeni bliskiej Ziemi. Celem jest wykorzystanie go do automatycznego wykrywania anomalii na planetach lub asteroidach w przyszłości. Federalne Ministerstwo Gospodarki finansuje projekt kwotą 2,6 mln euro.
Model nanosatelity SONATE-2, przedstawiony tutaj artystycznie na orbicie. Źródło: Hakan Kayal / Uniwersytet w Würzburgu
Szkolenie ze sztucznej inteligencji na pokładzie satelity
Hakan Kayal twierdzi, że podobnych projektów jest niewiele: „Wyjątkowość naszej misji polega na tym, że sztuczna inteligencja jest szkolona na pokładzie. Zwykle szkolenie to odbywa się na ziemi przy użyciu potężnych komputerów. Jednak ta strategia nie pasowała do plany, jakie miał na myśli profesor JMU.”
Kayal podaje przykład: „Załóżmy, że w przyszłości mały satelita będzie badał nową asteroidę w Układzie Słonecznym. Nie można go wyszkolić do tej misji na Ziemi, ponieważ przedmiot badań jest w dużej mierze nieznany. Nie ma danych szkoleniowych, więc pomiary i nagrania muszą być wykonane na Ziemi.” .
Wysłanie najpierw tych danych na Ziemię, a następnie przeszkolenie sztucznej inteligencji za pomocą pilota zajęłoby zbyt dużo czasu w przypadku misji oddalonych od Ziemi. Wyższy poziom autonomii wspierany przez sztuczną inteligencję bezpośrednio na pokładzie będzie jeszcze potężniejszy. Dzięki temu znacznie szybciej odkryte zostaną interesujące obiekty i zjawiska na asteroidzie.
Satelita Würzburg SONATE-2 ma mniej więcej wielkość pudełka po butach. Panele słoneczne są tutaj złożone. Źródło: Robert Emmerich/Uniwersytet w Würzburgu
SONATE-2 testuje kilka innych technologii
Zespół Kayala chce sprawdzić, czy w zasadzie takie scenariusze można zrealizować na sondzie SONATE-2 przy użyciu nowo opracowanych procedur i metod, początkowo na orbicie okołoziemskiej. Cztery kamery na pokładzie dostarczają obrazy potrzebne do treningu: sztuczna inteligencja najpierw poznaje m.in. konwencjonalne wzory geometryczne na powierzchni Ziemi. Ta wiedza pomaga jej następnie samodzielnie znajdować anomalie.
Na pokładzie SONATE-2 znajdują się inne technologie małych satelitów, które będą testowane na orbicie. Wśród nich znajduje się automatyczny system wykrywania i rejestracji wyładowań atmosferycznych oraz elektryczny układ napędowy, który powstał we współpracy z Uniwersytetem w Stuttgarcie. „Pod względem złożoności SONATE-2 nie ma sobie równych wśród nanosatelitów” – mówi Kayal.
Istnieje wiele technologii umożliwiających komunikację z satelitą: Centrum Kontroli Misji w kampusie Hopland Uniwersytetu w Würzburgu. Źródło: Robert Emmerich/Uniwersytet w Würzburgu
Centrum kontroli misji w kampusie
Jeśli projekt będzie przebiegał zgodnie z planem, SONATE-2 zostanie wyniesiony na orbitę SpaceX Rakieta została wystrzelona z zachodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych w marcu 2024 roku. W ostatnich tygodniach satelita udowodnił, że jest w stanie wytrzymać trudne warunki misji kosmicznej podczas różnych testów wytrzymałościowych. Na przykład podczas symulacji startu wszystkie śruby, złącza spawane i klejone wytrzymały ogromne naprężenia mechaniczne wywołane wystrzeleniem rakiety.
SONATE-2 to tzw. model Cubesata 6U+. Jest mniej więcej wielkości pudełka po butach i waży około 12 kilogramów.
Po wystrzeleniu z satelitą skontaktujemy się z Würzburga. Podobnie jak w przypadku poprzedniego modelu SONATE, satelita ten będzie obsługiwany przez Centrum Kontroli Misji na terenie kampusu Hopland. Zespół dąży do utrzymania sprawności przez rok. „Mamy jednak nadzieję, że satelita będzie działał dłużej” – mówi Kayal.
Hakan Kayal, profesor astronautyki w Centrum Kontroli Misji Satelitarnych na Uniwersytecie w Würzburgu. Źródło: Robert Emmerich/Uniwersytet w Würzburgu
Projekt satelitarny oferuje studentom pole do pracy
Nad opracowaniem systemów satelitarnych i naziemnych pracował zespół sześciu osób; Liderem projektu jest dr Oleksiy Balagurin. Ponadto wielu studentów wzięło w nim udział, na przykład jako asystenci naukowi lub w ramach pracy dyplomowej. Studenci mogą także kontynuować pracę nad misją satelitarną: w fazie operacyjnej centrum kontroli stale wdraża i testuje nowe oprogramowanie na SONATE-2.
„Certyfikowany guru kulinarny. Internetowy maniak. Miłośnik bekonu. Miłośnik telewizji. Zapalony pisarz. Gracz.”
More Stories
Firma zajmująca się planowaniem powierzchni handlowych CADS postrzega technologię jako odpowiedź na Święta Wielkanocne i inne sezonowe wyzwania w 2024 r. — Retail Technology Innovation Hub
Astronomowie odkryli, że woda unosi się w części przestrzeni, która tworzy planetę
Tęskniłam za nim bardzo długo! Satelita NASA i martwy rosyjski statek kosmiczny zbliżają się do siebie na swojej orbicie