Roboter gesteuerte Satellitenwartung

Hallo Zusammen,


Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites (RSGS)

DARPA arbeitet mit der NASA zur Durchführung von Rendezvous- und Wartungseinsätzen an Satelliten im Orbit zusammen.
Mehrere Programmelemente sind über die Vorprüfungsphase hinaus fortgeschritten. Flugversionen von zwei Roboterarmen, die eine genaue Inspektion, Reparatur und Installation von technischen Paketen an der Außenseite von US-Satelliten ermöglichen, sind in Produktion und werden voraussichtlich 2019 ausgeliefert.
Der Start der RSGS Roboter-Wartungsmission ist für 2021 geplant.


https://www.youtube.com/watch?v=bhIV2QdUL5E

Quellen:
https://www.darpa.mil/news-events/2018-08-17

Satellite Servicing Projects Division (SSPD)
https://sspd.gsfc.nasa.gov/

Consortium for Execution of Rendezvous and Servicing Operations (CONFERS)
https://www.darpa.mil/program/consortium-for-execution-of-rendezvous-and-servicing-operations

Restore-L : Proving Satellite Servicing
https://sspd.gsfc.nasa.gov/restore-l.html
https://sspd.gsfc.nasa.gov/images/Restore_L_Factsheet_092717_G.pdf

Restore-L Project Update
https://sspd.gsfc.nasa.gov/20171211RestoreUpdate.html
https://www.nasa.gov/image-feature/testing-satellite-servicing-technologies

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Die ESA und die Stanford University kooperieren und wollen einen Wettbewerb starten, bei dem eine KI-basierte, kostengünstige Navigation für Kleinsatelliten herauskommen soll.

Auf der Basis von 16000 Bildern, die aus der PRISMA-Mission der ESA von 2010 stammen, sollen Teilnehmer ein KI-System anlernen, dass dann erkennen soll, wo ein Satellit sich befindet, um entsprechen navigieren zu können.

Das ganze nennt sich dann Crowdsourcing.
“We are democratizing space by crowdsourcing the artificial intelligence and the data needed to train new algorithms,” D’Amico says. “It is Space 2.0.”

https://engineering.stanford.edu/magazine/article/artificial-intelligence-may-one-day-guide-tow-trucks-space?utm_source=YouTube&utm_medium=video&utm_campaign=magazine&utm_content=towtruck021419

Normalerweise sind bildverarbeitende KI-System ziemlich rechenaufwändig, so dass ich nicht auf die Idee käme einen autonomen Kleinsatelliten damit auszurüsten, aber was weiß ich schon und heute fahren ja auch Autos mit KI.

Hallo Zusammen,

UC entwickelt Satelliten, die andere Satelliten reparieren werden.
Der Wissenschaftler Ou Ma, Professor an der Universität von Cincinnati, ist Ingenieur für Robotertechnologie und entwickelt Roboternetzwerke, die unabhängig voneinander, aber gemeinsam an einer gemeinsamen Aufgabe arbeiten können. Das Ziel ist, intelligente Satelliten zu bauen, die andere Satelliten im Weltraum reparieren können.
Im Jahr 2022 wird die NASA einen Satelliten starten, mit dem andere Satelliten im erdnahen Orbit betankt wird. Ziel ist es, den US-Regierungssatelliten Landsat 7 abzufangen und aufzutanken. Das Projekt Restore-L soll laut NASA einen Proof of Concept für autonome Satellitenreparaturen liefern. Professor Ma entwirft die Robotersatelliten, die zur Reparatur oder zum Auftanken an andere Satelliten andocken können.
Die Roboter verfügen über Entfernungssensoren, Kameras und eine Trägheitsmesseinheit Sie bewegen sich auf dem Tisch mit Aktuatoren und acht direktionalen Triebwerken.

Studenten der UC Aerospace Engineering arbeiten an einem Roboter-Luftkissenfahrzeug. Das Fehlen von Reibung hilft, die Bedingungen im Weltraum nachzuahmen.

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Kredit der Fotos / Andrew Higley / UC Creative Services

Mithilfe einer künstlichen Intelligenz, der genetische Fuzzy-Logik, gelang es den Forschern, erst drei Roboter und dann fünf Roboter zu bewegen, wie es die Forscher wollten. Die Forscher stellten fest, dass das Kollektiv mit fünf Robotern die Aufgabe auch dann erfüllen konnte, wenn einer der Roboter eine Fehlfunktion aufwies.
Nach der Aussage von Professor Ma entwickeln sie nicht die ganze Mission, sondern nur die zugrunde liegende Technologie. Sobald sich die Technologie bewährt hat, wird sie von der NASA oder einem kommerziellen Unternehmen für den nächsten Schritt weiterentwickelt.

Die Schüler des Ou Ma-Labors für Intelligente Robotik und Autonome Systeme arbeiten unabhängig, aber kooperativ, um Aufgaben zu erledigen.

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Kredit:Foto / Andrew Higley / UC Creative Services
https://www.uc.edu/news/articles/2019/11/n20877097.html
 
https://www.cambridge.org/core/journals/robotica/article/collaborative-control-of-multiple-robots-using-genetic-fuzzy-systems/F8502E864366129C38EE973AA822565D

Satellitenplattform für Restore-L.
Maxar Technologie hat die kritische Entwurfsprüfung (Critical Design Review, CDR) der Plattform für das Projekt Restore-L abgeschlossen.
Die CDR fand über einen Zeitraum von fünf Tagen in der Silicon Valley-Produktionsstätte von Maxar statt.
Die zentrale Struktur von Restore-L in der Silicon Valley-Produktionsstätte von Maxar.

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Bild: Maxar (CNW Group / Maxar Technologies Ltd.)
 https://www.satellitetoday.com/innovation/2019/04/08/maxar-to-ship-nasas-restore-l-spacecraft-in-2020/undefined
https://www.maxar.com/

Beste Grüße
Gertrud

Muss man fremde Satelliten überhaupt betanken können? Ich meine, wenn man hinfliegen und andocken kann, wäre es dann nicht einfacher, wenn man angedockt bleibt und selber die Raum- und Lagekontrolle übernimmt? Damit erspart man sich die Technik zum Tanken. Hat aber die Technik für Raum- und Lagekontrolle wieder gewonnen.

Wenn das System zum Andocken und für die Lagekontrolle deutlich billiger wäre als der Satellit wäre die Idee mit "Huckepack" sinnvoll, sonst ist es doch kein Gewinn.

Für Geo-Satelliten war in der Vergangeheit Treibstoff der begrenzende Faktor. Heute wird das viel diffferentierer gesehen. Ein 30 Jahre alter Satellit ist was die Technik angeht so weit hinten dran, dass man ihn als nutzlos betrachten muss. Die Erwartung ist, dass sich die nächsten Jahrzehnte die Technik so weiterentwickelt, dass ein Satellit mit 10 Jahre alter Technik nicht mehr attraktiv ist. Das ist einer der Gründe, warum die Konstellationen so massiv zufluss haben.  ein Satellit der vor 15 Jahren gestartet wurde kann noch nichtmal DVBS-2. 
Und in 15 Jahren wird ein Satellit der 20 Gbit/s zur Erde sendet vermutlich nur noch Mitleid erregen. Das wird dann potentiell die Übertragunsrate pro Nutzer sein.
Aus diesem Grund halte ich das aktuell nicht für attraktiv so die Lebensdauer alter Satelliten zu verlängern.

Zu Ende gedacht kann das aber trotzdem eine Zukunft haben, wenn Lagekontrolle und "Payload" getrennt sind weil dann bei Ausfall der Payload die Lagekontrolle die Payload abstossen könnte in einen Deorbit und eine neue Payload aufnehmen. Genauso  wie eine defekte Lagekontrolle dann durch eine Intakte ersetzt werden könnte.
Das könnte sogar ähnlich funktionieren wie beim Containertransport, wo Transporter und Ladung nach belieben ausgetauscht werden können.

Zu Ende gedacht kann das aber trotzdem eine Zukunft haben, wenn Lagekontrolle und "Payload" getrennt sind weil dann bei Ausfall der Payload die Lagekontrolle die Payload abstossen könnte in einen Deorbit und eine neue Payload aufnehmen. Genauso  wie eine defekte Lagekontrolle dann durch eine Intakte ersetzt werden könnte.
Das könnte sogar ähnlich funktionieren wie beim Containertransport, wo Transporter und Ladung nach belieben ausgetauscht werden können.

Und wo soll da der Vorteil sein? Ich bringe mit einer Transferstufe, die Antrieb und Lagekontrolle besitzt, eine Payload zu einer anderen Antriebs- und Lagekontrolleinheit und tausche die Nutzlast... Da kann ich auch gleich einen neuen Satelliten schießen.

Der Vorteil ist dann gegeben, wenn die funktionierende Antriebseinheit ohne Payload nicht wartet, bis ihr jemand etwas bringt, sondern sich eine funktionierende Payload von dort "abholt", wo der Antrieb nicht mehr funktioniert.

Maxar bekommt von der NASA 142 Mio $, mit der die Demonstration robotischen Zusammenbaus.
Mit Restore-L wird das zusammengelegt, nennt sich jetzt SPIDER und soll Mitte der 20er erfolgen.

https://spacenews.com/maxar-wins-142-million-nasa-robotics-mission/