Inteligentne satelity. Sposoby na dynamiczne zmienianie zakresu misji urządzeń na orbicie

Koncern Lockheed Martin ogłosił, że w tym roku wprowadzi nową generację technologii kosmicznych, które pozwolą satelitom zmieniać misję wykonywaną na orbicie. Satelity wystrzelone na orbitę rok, dziesięć czy nawet piętnaście lat temu, w ogromnej większości oferują obecnie te same zdolności, jakie miały w chwili wejścia na orbitę. To się zmieni wraz z nową architekturą, która pozwoli użytkownikom dodawać zdolności oraz przydzielać nowe misje poprzez proste i błyskawiczne przesyłanie nowego oprogramowania, podobnie jak dodaje się nową aplikację na smartfonie.

Nowa technologia o nazwie SmartSat, to zdefiniowana przez oprogramowanie architektura satelitarna, która zwiększy zdolności do przenoszenia ładunków użytecznych dla szeregu pionierskich satelitów gotowych do wystrzelenia w tym roku.

Wyobraźcie sobie nowy typ satelity, który działa podobnie do smartfona. Dodając aplikację SmartSat do swojego satelity na orbicie, zmieniacie jego misję. Jako pierwsi wdrażamy tę przełomową technologię dla wielu misji. SmartSat zapewni naszym klientom niezrównaną wszechstronność i elastyczność w zakresie zmian potrzeb i technologii misji, i umożliwi jeszcze większą moc przetwarzania informacji w kosmosie.

W tym roku koncern Lockheed Martin dokonuje integracji technologii SmartSat dla dziesięciu programów, a ta liczba cały czas rośnie. Wśród nich znajdują się nanosatelity Linus i Pony Express, które polecą na orbitę jako pierwsze. Są to testowe satelity powstałe w wyniku szybkiego prototypowania przy wykorzystaniu wewnętrznego finansowania na badania i rozwój, gotowe do startu w roku 2019 na pokładzie pierwszej platformy nanosatelitarnej LM 50:

• Projekt Linus zapewnia dwa miniaturowe satelity w rozmiarze 12U realizujące misje pokazowe technologii, mające dowieść zdolności technologii SmartSat, a także wydrukowane w technologii 3D komponenty platformy nośnej.
• Pony Express buduje różne satelity rozmiaru 6U przeznaczone do operowania na niskiej orbicie okołoziemskiej i przetestowania w kosmosie najnowocześniejszych technologii sieciowych. Pony Express 1 to opracowane w dziewięć miesięcy pionierskie urządzenie dla przenoszenia określonego przez oprogramowanie ładunku użytecznego, które przetestuje infrastrukturę przetwarzania w chmurze. Kontynuacja misji Pony Express sprawdzi formację roju posługującą się identyfikacją poprzez częstotliwość radiową oraz działanie w sieci kosmos-kosmos.

"SmartSat to wielki krok naprzód w naszej podróży do całkowitej zmiany tego, jak projektujemy, budujemy i dostarczamy satelity" – powiedział Ambrose. - "Platforma LM 50 jest idealna do przetestowania tej nowej, przełomowej technologii. Sami finansujemy te misje aby pokazać szereg nowych możliwości, które możemy uruchomić w dowolnym satelicie naszej floty, począwszy od nanosatelity LM 50, do naszej flagowej platformy LM 2100. A ta sama technologia nie tylko może zostać dodana do stacji naziemnych poprawiając komunikację kosmos-ziemia, ale pewnego dnia pozwoli na bezpośrednią łączność z samolotami, statkami i pojazdami lądowymi, dając użytkownikom pierwszej linii znacznie większą niż dotąd możliwość korzystania z potęgi urządzeń w kosmosie."

Cyberbezpieczeństwo leży u podstaw tej nowej technologii. Satelity z technologią SmartSat mogą się szybciej zresetować, z większą precyzją zdiagnozować problem i wspierać się nawzajem w razie potrzeby, co znacznie zwiększa elastyczność ich działania. Satelity takie są też w stanie lepiej wykrywać i autonomicznie bronić się przed cyberzagrożeniami, a pokładowe środki obrony cybernetycznej można regularnie aktualizować dla obrony przez nowymi zagrożeniami.

SmartSat wykorzystuje hipernadzorcę do bezpiecznego ‘konteneryzowania’ wirtualnych urządzeń. Jest to technologia pozwalająca pojedynczemu komputerowi korzystać wirtualnie z wielu serwerów dla maksymalizacji pamięci, mocy przetwarzania zainstalowanej w urządzeniu oraz przepustowości sieci. Wykorzystuje przetwarzanie wielordzeniowe – a to jest coś nowego w kosmosie. To pozwala satelitom przetwarzać więcej danych na orbicie po to, aby przesyłały tylko najbardziej krytyczne i istotne informacje, przynosząc oszczędności w zakresie przepustowości i zmniejszając obciążenie pracą analityków stacji naziemnej, a docelowo otwierając drzwi dla przyszłych centrów danych w kosmosie.

SmartSat wykorzystuje zabezpieczony przed promieniowaniem komputer dużej mocy opracowany przez Centrum ds. Kosmosu, Wydajnego i Niezawodnego Obliczania Narodowej Fundacji Nauki (Space, High-performance, and Resilient Computing), w skrócie SHREC. Lockheed Martin pomaga finansować badania SHREC, a w zamian uzyskuje dostęp do technologii światowej klasy oraz studentów-badaczy.

Źródło: Lockheed Martin