Teste de voo de um protótipo de dróide por graduandos do MIT. Clique para ampliar
Os engenheiros do MIT entregaram recentemente um pequeno satélite à Estação Espacial Internacional. É equipado com um conjunto de propulsores de dióxido de carbono que permitem manobrar dentro da estação. Duas ESFERAS adicionais (engate de retenção de posição sincronizada reorientam satélites experimentais) serão entregues à estação nos próximos anos para testar como eles podem voar em formação.
Seis anos atrás, o professor de engenharia do MIT, David Miller, mostrou o filme Guerra nas Estrelas para seus alunos no primeiro dia de aula. Há uma cena que Miller gosta particularmente, aquela em que Luke Skywalker brilha com um dróide de batalha flutuante. Miller levantou-se e apontou: "Quero que você me construa alguns desses".
Então eles fizeram. Com o apoio do Departamento de Defesa e da NASA, os graduandos de Miller construíram cinco dróides de trabalho. E agora, um deles está a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS).
"Parece apenas um dróide de batalha", ri Miller. Na verdade, é um pequeno satélite - o primeiro dos três planos da NASA a serem enviados para a ISS. Juntos, eles navegam pelos corredores da estação espacial, aprendendo a voar em formação.
Pequenos satélites são uma nova e quente idéia na exploração espacial: em vez de lançar um satélite grande e pesado para fazer um trabalho, por que não lançar muitos pequenos? Eles podem orbitar a Terra em conjunto, cada um fazendo sua pequena parte da missão geral. Se uma explosão solar zaps um satélite - não há problema. O resto pode fechar fileiras e continuar. Os custos de lançamento também são reduzidos, porque pequenos satélites podem pegar carona em cargas úteis maiores, chegando ao espaço quase de graça.
Mas há um problema: voar em formação é mais complicado do que parece. Peça a uma multidão de pessoas para alinhar um único arquivo, e eles poderão descobrir e fazer isso com bastante facilidade. Conseguir que um grupo de satélites em órbita faça a mesma coisa é extremamente difícil.
"Suponha que você tenha um conjunto de satélites em órbita", diz Miller, "e um ou dois deles percam seu lugar". Talvez uma explosão solar embaralhe temporariamente seus computadores de navegação ou um disparo de propulsor não funcionou como o esperado. Todo o cluster encontra-se fora de sintonia. A correção do problema requer um conjunto complexo de ajustes tridimensionais, coordenados entre todos os satélites - talvez dezenas ou centenas deles. "Temos que dividir isso em instruções concretas passo a passo que um computador pode entender", diz Miller.
E isso nos leva de volta à ISS:
O desafio de Miller para sua turma de engenharia em 1999 foi projetar um robô pequeno e aproximadamente esférico que pudesse flutuar a bordo da ISS e manobrar usando propulsores de CO2 compactados. O projeto, chamado SPHERES (Posicionamento Sincronizado de Engate Reorienta o Satélite Experimental), serviria como um ambiente de teste para experimentar um software experimental para controlar grupos de satélites. As esferas robóticas fornecem uma plataforma genérica composta por sensores, propulsores, comunicações e um microprocessador; os cientistas que trabalham em novas idéias de software podem carregar seu software nessa plataforma para ver como essas idéias funcionam. É uma maneira rápida e relativamente barata de testar novas teorias sobre design de software.
As possíveis aplicações incluem o retorno da NASA à Lua (consulte a Visão para exploração espacial). Uma maneira de construir uma nave espacial é montá-la peça por peça na órbita da Terra. "O software projetado para controlar pequenos satélites também poderia ser usado para manobrar as peças de uma nave espacial", diz Miller.
A primeira SPHERE chegou à ISS em abril, escondida dentro de um foguete Progress. (Lembre-se, pequenos satélites são bons caronas.) Eventualmente, mais duas ESFERAS se juntarão a ela, uma ainda este ano, quando o ônibus espacial Discovery (STS-121) retorna à estação, e outra levada em órbita por uma futura missão de ônibus espacial.
Como os astronautas distinguirão as três ESFERAS? "Eles são codificados por cores", explica Miller. O que está a bordo agora é vermelho; o segundo será azul e o terceiro amarelo.
"Vermelho" já está ocupado. "Nós comandamos que ele faça várias manobras - voltas e mais voltas, por exemplo. E testamos a capacidade do robô de resolver problemas. " Os astronautas tentaram enganar Red, fazendo com que um de seus propulsores permanecesse "ligado". O robô diagnosticou a falha, desligou o propulsor e voltou à manutenção da estação.
"Nada mal para um pequeno dróide", diz Miller. "Mal posso esperar para ver o que três deles podem fazer."
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
