Η NASA δοκίμασε πλοήγηση δορυφόρων χωρίς GPS, χρησιμοποιώντας άλλα διαστημικά σκάφη και διαστημικά σκουπίδια ως ορόσημα

Η NASA ολοκλήρωσε με επιτυχία τη δοκιμή ενός συστήματος που επιτρέπει σε δορυφόρους να προσδιορίζουν τη θέση τους σε τροχιά χωρίς τη χρήση GPS, αξιοποιώντας άλλα διαστημικά σκάφη και διαστημικά σκουπίδια ως σημεία αναφοράς. Σε μόλις τρεις ημέρες, το σύστημα βελτίωσε επίσης τις γνωστές τροχιές πάνω από 200 διαστημικών αντικειμένων, εντελώς αυτόνομα, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση από το έδαφος.

Τι είναι το FALCON

Το σύστημα ονομάζεται FALCON (Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation) και αναπτύχθηκε στο πλαίσιο της αποστολής Starling της NASA, μιας συστάδας τεσσάρων μικρών δορυφόρων (CubeSats) σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη, που είχε εκτοξευθεί το 2023 για τη δοκιμή αυτόνομων τεχνολογιών. Η δοκιμή έγινε σε συνεργασία με την EraDrive, μια εταιρεία τεχνολογίας που προήλθε από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ, η οποία συνεισέφερε το λογισμικό πτήσης Era-Core.

Η NASA ανακοίνωσε τα αποτελέσματα στις 17 Αυγούστου 2026, γνωστοποιώντας παράλληλα ότι η δοκιμαστική αποστολή —η οποία βρίσκεται ήδη στο τρίτο έτος λειτουργίας της— θα παραταθεί τουλάχιστον έως το 2028.

Πώς λειτουργεί

Αντί να βασίζεται σε σήματα GPS από τη Γη, το FALCON χρησιμοποιεί τις κάμερες αστρικού εντοπισμού (star-tracker cameras) που ήδη διαθέτουν οι δορυφόροι της αποστολής Starling — κάμερες που κανονικά χρησιμεύουν για τον προσδιορισμό του προσανατολισμού ενός δορυφόρου, παρατηρώντας λαμπρά ουράνια αντικείμενα. Οι μηχανικοί προσάρμοσαν τις ίδιες κάμερες ώστε να αναγνωρίζουν τεχνητά αντικείμενα σε τροχιά, όπως άλλους δορυφόρους και διαστημικά συντρίμμια.

Οι παρατηρήσεις αυτές συγκρίνονται με έναν ενσωματωμένο κατάλογο περίπου 20.000 γνωστών διαστημικών αντικειμένων και των προβλεπόμενων τροχιών τους —κατάλογο που βασίζεται σε δεδομένα του αμερικανικού Υπουργείου Άμυνας. Εντοπίζοντας τη θέση των γνωστών αυτών αντικειμένων σε σχέση με τον εαυτό του, ο δορυφόρος μπορεί να υπολογίσει την ακριβή δική του τροχιά, χωρίς εξωτερική βοήθεια.

Η δοκιμή περιλάμβανε δύο συμπληρωματικές λειτουργίες:

• Αυτόνομο προσδιορισμό τροχιάς: ο δορυφόρος φωτογραφίζει γειτονικά αντικείμενα και, συγκρίνοντάς τα με τον κατάλογο, υπολογίζει τη δική του θέση.
• Ενημέρωση του καταλόγου σε πραγματικό χρόνο: καθώς το FALCON παρατηρούσε άλλα αντικείμενα, βελτίωνε ταυτόχρονα τα δεδομένα τροχιάς που ήδη υπήρχαν γι’ αυτά. Μέσα σε τρεις ημέρες, βελτίωσε τις γνωστές τροχιές πάνω από 200 αντικειμένων, χωρίς καμία ανθρώπινη παρέμβαση.

Γιατί έχει σημασία

Στη χαμηλή τροχιά της Γης, οι δορυφόροι έχουν άφθονη πρόσβαση σε συστήματα πλοήγησης όπως το GPS. Όμως αυτή η πρόσβαση εξασθενεί δραστικά όσο απομακρύνεται μια αποστολή από τη Γη — το GPS δεν είναι σχεδιασμένο να παρέχει αξιόπιστη πλοήγηση γύρω από τη Σελήνη ή στο βαθύ διάστημα. Καθώς η NASA προετοιμάζεται για αποστολές πέρα από την τροχιά της Γης —συμπεριλαμβανομένης της αποστολής Artemis IV, που στοχεύει να επαναφέρει αστροναύτες στη σεληνιακή επιφάνεια ήδη από το 2028— τεχνολογίες σαν το FALCON θα μπορούσαν να υποστηρίξουν σμήνη δορυφόρων γύρω από τη Σελήνη, κατανεμημένες επιστημονικές αποστολές, αλλά και την ίδια την ανθρώπινη εξερεύνηση. Η λεγόμενη «σεληνιακή περιοχή» (cislunar space) αποτελεί ήδη αντικείμενο ενδιαφέροντος τόσο για τη βιομηχανία όσο και για στρατιωτικούς φορείς, ακριβώς λόγω αυτών των προκλήσεων πλοήγησης.

Πέρα από τη βαθιά διαστημική εξερεύνηση, οι υπεύθυνοι του προγράμματος σημειώνουν ότι τα αποτελέσματα του FALCON έχουν ευρύτερες εφαρμογές, όπως η παρακολούθηση της διαστημικής κυκλοφορίας, η αποφυγή συγκρούσεων μεταξύ διαστημικών αντικειμένων και εναλλακτικές μέθοδοι πλοήγησης όταν το GPS δεν είναι διαθέσιμο ή αξιόπιστο.

Σε συντομία