آزمایش موفق ناوبری خودمختار ماهواره‌ای بی‌نیاز از ایستگاه زمینی
محققان دانشگاه استنفورد آمریکا، اولین آزمایش موفقیت‌آمیز ناوبری خودمختار ماهواره‌ای را به کمک سامانه جدید استارفاکس در مدار انجام دادند. این پروژه که با حمایت ناسا و نیروی هوایی ایالات متحده توسعه یافته است، از اطلاعات بصری برای محاسبه مسیرهای ماهواره‌ها استفاده می‌کند. با این فناوری، ماهواره‌ها بدون نیاز به سامانه‌های ناوبری سنتی GNSS می‌توانند به‌صورت خودمختار موقعیت و سرعت خود را محاسبه کنند. این آزمایش شامل چهار ماهواره کوچک بود که با استفاده از اطلاعات بصری جمع‌آوری شده از دوربین‌های نصب شده بر روی آن‌ها، مسیرهای خود را محاسبه کردند.
با رونق گرفتن استفاده از منظومه‌های ماهواره‌ای شامل ماهواره‌های کوچک به‌جای ماهواره‌های بزرگ مدار ژئو، امروزه ناوبری ماهواره‌ای برای شناسایی موقعیت ماهواره‌ها نسبت به یکدیگر و جلوگیری از برخورد ماهواره‌ها با ماهواره و دیگر اجسام شناور در مدار اهمیت ویژه‌ای یافته است.
فناوری پیشرفته و مزایای ناوبری بدون GNSS
فناوری آزمایش نوری تشکیل سار-پرواز (Starling Formation-Flying Optical Experiment) یا به‌اختصار استارفاکس (StarFOX) از دوربین‌های دوبعدی استفاده می‌کند که روی هر ماهواره نصب شده‌اند. این دوربین‌ها به‌صورت مستقل از سامانه‌های زمینی و فقط با استفاده از اطلاعات بصری موقعیت ماهواره‌ها را محاسبه می‌کنند. این روش، دقت بسیار بالایی دارد و می‌تواند خطای ناوبری را به ۰.۱٪ کاهش دهد.
به گفته سیمونه دآمیکو (Simone D’Amico)، استاد هوافضای دانشگاه استنفورد (Stanford University) و مدیر این پروژه، استفاده از سامانه‌های توزیع‌شده در فضا، دقت و انعطاف‌پذیری بالاتری نسبت به ناوبری با یک ماهواره منفرد ارائه می‌دهد.
آینده پروژه و حمایت ناسا
ناوبری دقیق منظومه‌های ماهواره‌ای یک چالش بزرگ است. سامانه‌های فعلی به GNSS وابسته هستند و برای عملیات فراتر از مدار زمین، شبکه فضای عمیق (DSN) وجود دارد که کُند و غیرقابل‌گسترش است. سیستم ناوبری خودکار جدید می‌تواند به ماهواره‌ها کمک کند تا از اشیا غیر همکار مانند زباله‌های فضایی اجتناب کنند. این آزمایش به اندازه‌ای موفقیت‌آمیز بود که ناسا تصمیم گرفته پروژه را تا سال ۲۰۲۵ با نام استارفاکس پلاس (StarFOX+) ادامه دهد.
هدف اصلی این پروژه، توسعه سامانه‌هایی است که بتوانند در آینده بهبود چشمگیری در آگاهی از موقعیت فضایی و ناوبری خودمختار داشته باشند. برنامه فناوری فضاپیماهای کوچک ناسا (SSTP) و نیروی هوایی ایالات متحده از این پروژه حمایت می‌کنند تا راه را برای فناوری‌های آینده هموار کنند.