NASA的Starling任務將一群衛星送入軌道
（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局：今年7月，美國宇航局將派遣一個由四個六單元(6U)大小的立方體衛星組成的團隊進入地球軌道，看看它們是否能夠在沒有任務控製中心實時更新的情況下獨立合作。雖然這種自主合作對人類來說聽起來並不困難，但這支團隊將是機器人——由小型衛星組成，以測試未來深空任務的關鍵技術，在這些任務中，更複雜和自主的航天器將是必不可少的。
一旦發射，四顆立方體衛星將按照兩種不同的編隊飛行，以測試幾種技術，為未來成群的衛星可以合作在深空進行科學研究鋪平道路。這項名為Starling的任務將持續至少6個月，將飛船定位在地球上方約355英裏處，間隔約40英裏。
“Starling及其為大量小型航天器帶來的自主指揮和控製能力，將增強美國宇航局未來科學和探索任務的能力，”位於加利福尼亞州矽穀的美國宇航局埃姆斯研究中心的美國宇航局小型航天器技術項目經理羅傑·亨特說。"這次任務標誌著向前邁出了重要的一步。"
Starling將測試四種主要能力:自主機動以保持作為一個群體在一起，在航天器之間創建一個適應性強的通信網絡，跟蹤彼此的相對位置，並通過自行執行新的活動來響應來自機載傳感器的新信息。本質上，Starling正在尋求創造一群小型衛星，它們可以作為一個自治社區，能夠對它們的環境做出反應，並作為一個團隊完成任務。
群技術允許從空間的多個點進行科學測量的能力，建立能夠在一個部分發生故障時自我修補的網絡，以及不需要與地球保持聯係的航天器係統來應對環境的變化。一群航天器也更能抵禦團隊內部的故障或失靈，因為每個航天器對另一個都是冗餘的。如果一個失敗了，其他的可以補償。
Starling的第一個任務是測試一套四項技術。第一個是ROMEO(機載重新配置和軌道維護實驗)，測試軟件旨在自動規劃和執行機動，無需操作員的任何直接輸入。在Starling任務中，它將允許衛星在一個集群中飛行，既規劃軌道又獨立執行。
移動自組織網絡(MANET)是由無線連接的設備組成的通信係統，其中數據根據網絡條件自動路由和重路由。地球上的一個例子是網狀Wi-Fi，其中多個互聯網路由器被放置在整個家庭，允許移動設備自動連接到最強的信號。同樣，Starling航天器具有交聯無線電，允許航天器之間在範圍內進行通信，板載MANET軟件確定通過衛星網絡路由流量的最佳方式。Starling將測試這個網絡，展示係統是否可以隨著時間的推移在太空中自動創建和維護網絡。
每顆立方體衛星都有自己的“恒星追蹤器”傳感器，通常用於衛星在太空中跟蹤自己的方向，就像水手在晚上利用星星導航一樣。因為衛星之間的距離相對較近，除了恒星之外，這些傳感器還會接收來自其他蜂群飛船的光線，並使用專門的軟件來跟蹤蜂群的其他成員。稱為StarFOX(Starling Formation-Flying Optical Experiment)，這種對常見航天器傳感器的獨特使用將允許星星的背景將蜂群聚集在一起。
最後，分布式航天器自主(DSA)實驗展示了一群航天器收集和分析機載科學數據並合作優化數據收集的能力。這些衛星將監測地球的電離層——高層大氣的一部分——如果其中一顆探測到有趣的東西，它將與其他衛星通信，以觀察相同的現象。衛星自主對觀測做出反應的能力將增強美國宇航局未來科學任務的科學數據收集。
在其主要任務完成後，Starling的下一階段將是與SpaceX的Starlink衛星星座合作，測試不同組織運營的自主航天器之間的先進空間交通管理技術。通過相互分享未來的軌跡意圖，NASA和SpaceX將展示一個自動化係統，以確保兩組衛星在近地軌道相對接近時能夠安全運行。
“Starling 1.5將是幫助理解太空交通管理道路規則的基礎，”亨特說。
機器人技術將永遠處於探索的前沿，不管是載人的還是無人的。讓衛星和航天器以網絡化、自主和協調的能力運行的能力意味著NASA正在確保人類能夠走得更遠，做得比以往任何時候都更好。
美國宇航局艾姆斯領導斯塔林項目。美國宇航局的小型航天器技術計劃，總部設在美國宇航局艾姆斯和美國宇航局空間技術任務理事會(STMD)，資助和管理斯塔林任務。藍峽穀技術公司設計並製造了飛船總線，並提供任務操作支持。美國火箭實驗室公司提供發射和集成服務。支持Starling有效載荷實驗的合作夥伴包括位於加利福尼亞州斯坦福的斯坦福大學空間會合實驗室、位於馬裏蘭州勞雷爾的Emergent Space Technologies、位於得克薩斯州奧斯汀的CesiumAstro、位於佛羅裏達州墨爾本的L3Harris Technologies，Inc .和NASA Ames——由NASA在STMD的遊戲改變發展計劃提供資金支持。
對於新聞媒體:對報道這一主題感興趣的新聞媒體成員應與美國航天局艾姆斯新聞編輯室聯係。
作者:弗蘭克·塔瓦雷斯，美國宇航局艾姆斯研究中心