Tolimojo kosmoso misijas galėtų palengvinti naujos kartos autopilotai (5)
Tolimojo kosmoso tyrinėtojai, tokie kaip NASA zondai - veteranai „Voyager“, dažniausiai yra labai priklausomi nuo stambių kosmoso kūnų gravitacijos. Jie naudoja planetos gravitacinį lauką kaip atsispiriamąją jėgą, kuri leidžia skrieti kosmoso platybėse, nesunaudojant perdaug kuro. Tačiau programuoti zondo trajektoriją keleriems metams į priekį labai sudėtinga.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Nyderlanduose esančios Europos kosmoso agentūros („European Space Agency“) mokslininkas Ian Carnelli teigia, jog zondo trajektorijos užprogramavimas likus daug laiko iki zondo paleidimo, gali sukelti problemų.
Netikėti Žemės atmosferos vėjai, blogai nukreipiančios nešančios raketos lemia, kad kosminiai laivai retai kada pakyla nuo Žemės planuotoje pozicijoje ar greityje, o iš Saulės audrų kylantis radiacijos slėgis gali sutrikdyti erdvėlaivio kursą kosmose. Jei zondas atsiduria neteisingoje trajektorijoje, kai pasiekia kitos planetos gravitacinį lauką, šios jėgos pagalba tampa neefektyvi.
Ian‘as Carneli‘s ir jo kolegos Bern‘as Dachwald‘as ir Massimiliano Vasile žurnale „Journal of Guidance, Control and Dynamics“ pasiūlė idėją, kad zondas galėtų orientuotis pats, naudodamas Genetinius algoritmus (Genetic algorithm).
Carneli‘s GA (Genetinius algoritmus) prilygino šimtams virtualiųjų pilotų, valdančių moduliuojamus erdvėlaivius – GA algoritmai nuolatos peržiūri jų teikiamus valdymo pasiūlymus ir atmeta tuos, kurie naudoja per daug kuro, arba vairuoja per lėtai. Tuo pat metu, GA tobulina geriausius valdymo algoritmus, taip sukurdamas procesą, panašų į natūraliąją atranką.
„Po kelių šimtų GA kartų galima sukurti labai gerą automatinį „pilotą“ – skrydžio metu jis gali keisti trajektoriją, suvartoja mažiau kuro, bei kelionės tikslą pasiekia žymiai greičiau,“ sako Carneli‘s. Kompiuterinio modeliavimo pagalba jis jau atliko sėkmingus skrydžius į Merkurijų pasinaudojant Veneros gravitaciniu lauku, ir į Plutoną pasinaudojant Jupiteriu.
Žinoma, iki tikros sėkmingos misijos, naudojant GA programinę įrangą, dar liko darbo. „Dėl didelių misijos išlaidų mes esam vis dar toli iki tų laikų, kai zondas apskaičiuos savo kelią naudodamas GA skrydyje. Tačiau mes pažengėme vieną žingsnį pirmyn.“