Запущена первая в мире миссия по стыковке спутников только по GPS
В рамках важного шага в развитии автономных космических технологий, компания AVS US в сотрудничестве с Университетом Северной Дакоты (UND) и Корнелльским университетом успешно вывела на орбиту два миниатюрных спутника.
Миссия, получившая название UND ROADS (Rendezvous Operations and Autonomous Docking on Satellites — «Операции сближения и автономной стыковки спутников»), стремится впервые в истории провести полностью автономную стыковку двух спутников, используя только сигналы GPS.
В чем суть эксперимента?
CubeSats (малые спутники в форме куба) были запущены 1 июля 2025 года на борту ракеты SpaceX Falcon 9 (миссия Transporter-14).
Их задача — встретиться и состыковаться друг с другом в космосе без помощи камер, лазеров или наземного контроля, полагаясь исключительно на систему спутниковой навигации GPS и простую спутниковую связь.
Такой подход может кардинально упростить и удешевить космические миссии — например, ремонт, дозаправку или сборку спутников прямо на орбите. В отличие от сложных систем, требующих множества датчиков, ROADS применяет минималистичную архитектуру, где ключевую роль играют:
- бортовые DGPS-модули (дифференциальный GPS) — позволяют определять положение спутников с высокой точностью;
- магнитные стыковочные интерфейсы — устройства, обеспечивающие физическое соединение спутников;
- специальные алгоритмы навигации, разработанные инженерами AVS и Корнелла.
«AVS и UND взяли то, что я считал хорошей идеей, и реализовали ее с гораздо большей строгостью», — отметил профессор астронавтической инженерии Корнелльского университета Мейсон Пек, руководитель проекта PAN, положившего начало ROADS.
История и развитие проекта
Миссия ROADS — прямой преемник проекта PAN (Pathfinder for Autonomous Navigation), начатого в Корнелле. PAN должен был протестировать GPS-стыковку CubeSat, но столкнулся с трудностями во время пандемии COVID-19. Несмотря на это, он заложил основу для дальнейших разработок. AVS и UND улучшили как аппаратную часть, так и программное обеспечение, чтобы обеспечить надежную работу на орбите.
«PAN дал нам обманчиво простую концепцию для очень сложного технического вызова», — говорит Рамон Бланко Масейрас, глава космического подразделения AVS US. «Мы доставили спутники менее чем за два года — невероятно быстро для миссии такой сложности».
AVS, ранее известная по проектам в сфере ядерного синтеза и ускорителей частиц в Европе, вышла на рынок США в 2019 году. Сейчас она впервые выступила генеральным подрядчиком по проектированию и запуску спутников на территории США.
Сейчас оба спутника находятся на низкой околоземной орбите и проходят проверку систем. Операция по сближению и стыковке запланирована на конец 2025 года. Если эксперимент будет успешным, он сможет оказать влияние сразу на несколько направлений:
- гражданские программы НАСА по ремонту и дозаправке спутников;
- военные проекты Министерства обороны США, связанные с устойчивой космической логистикой;
- разработка мегаструктур и будущих космических поселений.
«Эта демонстрация может переопределить космические операции», — считает Масейрас. «Это шаг к орбитальному ремонту, дозаправке, самосборке мегаструктур и даже созданию первого города в космосе».
Все технические детали, включая архитектуру миссии, алгоритмы GPS-навигации и особенности стыковки, будут представлены в августе 2025 года на конференции Small Satellite Conference.
Инженеры отмечают, что сегодня в космосе работают тысячи спутников, но большинство из них не могут быть обслужены после запуска. Успех ROADS станет ключевым поворотом: от «одноразовых» миссий к обслуживаемым, модульным и самовосстанавливающимся космическим системам.