پرواز گروهی تاسوارهها؛ نوآوری آینده فناوری ماهوارهای
تاسوارهها یا ماهوارههای مکعبی ماهوارههای کوچکی هستند که راهی ارزان برای انجام پژوهشهای علمی و همچنین نشان دادن قابلیت فناوریهای فضایی نوین به شمار میآیند. هزینه ساخت این نانو ماهوارهها در حدی کم است که در محدوده بودجه بسیاری از مراکز آموزشی قرار میگیرد. از تاسوارهها میتوان برای پژوهشهای علمی در زمینههایی مانند جو زمین، آب و هوای فضایی، پیشرانش در فضا، آزمایشهای مربوط به پرتوها و مخابرات ماهوارهای استفاده کرد. یک تاسواره بهتنهایی قابلیتهای محدودی دارد؛ اما اگر امکان عملکرد گروهی تاسوارهها فراهم شود آنگاه میتوان طرحهای پیچیدهتری انجام داد و درعینحال از مزیت ارزان بودن تاسوارهها استفاده کرد.
تاسوارههایی که میخواهند به صورت گروهی کار کنند باید امکان همکاری و هماهنگی خودکار با هم و حفظ
جاگیری مناسب نسبت به یکدیگر یا همان پرواز گروهی (formation flying) را
داشته باشند. استفاده از سامانههای ناوبری ماهوارهای جهانی مانند
جیپیاس (GPS) اگرچه برای پرواز گروهی منظومههای ماهوارهای که در فواصل
دورتری از یکدیگر حرکت میکنند مناسب است، اما برای پرواز بسیار نزدیک
گروهی از تاسوارهها با اهداف اندازهگیریهای علمی دقیق ناکارآمد است. به
همین دلیل باید روشهای نوینی برای امکان پرواز گروهی دقیق تاسوارهها
توسعه یابد.
گروهی از پژوهشگران در دانشکده معدن و فناوری داکوتای جنوبی (South Dakota School of
Mines and Technology) در ایالاتمتحده در حال بررسی عملکرد گروهی تعداد
زیادی تاسواره هستند. آنان روشی برای ناوبری دقیق پرواز گروهی تاسوارهها توسعه دادهاند. در این روش هر تاسواره به دوربین کوچکی مجهز است که میتواند برچسبهای کوچکی شبیه به کیوآر کد (QR Code) که روی بدنه بقیه تاسوارهها نصب شده را تشخیص دهد. با استفاده از دوربین و الگوریتمهای ریاضی توسعه داده شده، هر تاسواره میتواند تاسوارههای مجاور خود را بشناسد و فاصله خود تا آنها را محاسبه و آرایش مناسب را نسب به آنها حفظ کند. توسعه این روش میتواند پرواز گروهی دقیق تعداد زیادی تاسواره که نزدیک به هم پرواز میکنند را در آینده ممکن کند.
این پژوهشها با همکاری مرکز پروازهای فضایی مارشال (Marshall Space Flight Center) متعلق به سازمان ناسا (NASA) انجام شده است. قرار است الگوریتمهای توسعه دادهشده برای پرواز جمعی تاسوارهها پیش از آزمون واقعی در فضا با استفاده از نرمافزارهای شبیهساز سازمان ناسا آزموده شوند.