1411
Дослідження кілець Сатурна завжди пов’язане з ризиком: навіть невелика частинка льоду на космічній швидкості може знищити дорогий апарат. NASA профінансувало концепцію, яка пропонує змінити саму логіку місії — замість одного великого зонда відправити приблизно 10 тисяч крихітних керованих femtosat-супутників. Частину з них можна буде втратити без провалу всієї експедиції.
Ідея входить до програми NASA Innovative Advanced Concepts, або NIAC. Вона фінансує ранні технологічні концепції, які ще далекі від реального запуску, але можуть запропонувати новий підхід до складних космічних задач.
Проєкт розробляє команда під керівництвом Майкла Рубенштейна з Northwestern University.
Мета рою — безпосередньо вимірювати склад кілець, густину атмосфери Сатурна та структуру його магнітного поля.
Традиційний флагманський апарат коштує дуже дорого й тому повинен уникати небезпечних зон. Cassini під час місії здійснила серію сміливих проходів, але навіть вона не могла систематично літати крізь щільні області кілець.
У розподіленій системі ризик працює інакше. Якщо зіткнення з частинкою знищить десятки або навіть сотні femtosat-апаратів, тисячі інших продовжать збір даних.
Кожен апарат має бути надзвичайно малим і дешевим. При цьому він повинен уміти хоча б частково керувати власним рухом, підтримувати зв’язок та передавати вимірювання.
Головна технічна проблема — координація такого величезного рою. Центр управління на Землі фізично не зможе окремо керувати кожним із 10 тисяч супутників у реальному часі.
Тому концепція передбачає автономне колективне керування. Апарати повинні обмінюватися інформацією, розподіляти зони дослідження та реагувати на втрату сусідів.
Ще одна проблема — зв’язок із Землею. Крихітний femtosat не має потужності великої антени, тому рій може потребувати проміжного ретранслятора або ієрархічної мережі.
Перевага підходу полягає в просторовому масштабі. Тисячі сенсорів можуть одночасно вимірювати різні ділянки кільця, атмосферу та магнітосферу й будувати тривимірну картину, яку один апарат отримував би роками.
NASA поки не затверджувало таку місію до польоту. NIAC фінансує дослідження фізичної здійсненності — чи можна створити настільки малий керований апарат, як його доставити до Сатурна й як організувати рій.
Навіть якщо саме ця концепція ніколи не полетить, технології керованих роїв можуть бути застосовані до астероїдів, комет, планетних атмосфер та інших середовищ, де один дорогий космічний апарат занадто вразливий.
