Nuovo nanosatellite per testare nuove tecnologie di intelligenza artificiale a bordo
di Staff Writers
Würzburg, Germania (SPX) 08 novembre 2023
Dopo più di due anni di sviluppo, il nanosatellite SONATE-2 sta per essere lanciato. Il decollo in orbita di un razzo è previsto nel marzo 2024. Il satellite è stato progettato e costruito da un team guidato dall'ingegnere aerospaziale professor Hakan Kayal della Julius-Maximilians-Universitat (JMU) Würzburg in Baviera, Germania.
JMU sviluppa piccole missioni satellitari da circa 20 anni. SONATE-2 ora segna un altro punto culminante.
Il satellite testerà nuove tecnologie hardware e software di intelligenza artificiale (AI) nello spazio vicino alla Terra. L'obiettivo è usarlo per rilevare automaticamente anomalie su pianeti o asteroidi in futuro. Il Ministero federale dell'economia finanzia il progetto con 2.6 milioni di euro.
Addestrare l'intelligenza artificiale a bordo del satellite
I progetti paragonabili sono pochi e rari, afferma Hakan Kayal: “La caratteristica unica della nostra missione è che l’intelligenza artificiale viene addestrata a bordo. Normalmente, questa formazione viene effettuata sulla Terra con computer potenti. Ma questa strategia non si adatta ai piani che il professore della JMU ha in mente.
Kayal fa un esempio: “Supponiamo che in futuro un piccolo satellite debba indagare su un nuovo asteroide nel sistema solare. Non è possibile addestrarlo sul campo perché l’oggetto dell’indagine è in gran parte sconosciuto. Non ci sono dati di allenamento, quindi le misurazioni e le registrazioni devono essere effettuate sul campo”.
Inviare prima questi dati alla Terra e poi addestrare l’IA tramite telecomando richiederebbe molto tempo per le missioni lontane dalla Terra. Un livello più elevato di autonomia supportato dall’intelligenza artificiale direttamente a bordo sarebbe più potente. Ciò consentirebbe di rilevare molto più rapidamente oggetti e fenomeni interessanti sull’asteroide.
SONATE-2 testa molte altre tecnologie
Il team di Kayal vuole verificare se tali scenari possono essere realizzati in linea di principio su SONATE-2 utilizzando procedure e metodi di nuova concezione, inizialmente nell'orbita terrestre. Quattro telecamere a bordo forniscono le immagini necessarie per l'addestramento: l'intelligenza artificiale apprende prima, tra le altre cose, i modelli geometrici convenzionali sulla superficie terrestre. Questa conoscenza lo aiuta poi a trovare da solo le anomalie.
A bordo di SONATE-2 ci sono altre piccole tecnologie satellitari che verranno testate in orbita. Tra questi figurano un sistema per il rilevamento e la registrazione automatici dei fulmini e un sistema di propulsione elettrica, sviluppato in collaborazione con l'Università di Stoccarda. «In termini di complessità, SONATE-2 non ha eguali tra i nanosatelliti», afferma Kayal.
Centro di controllo missione nel campus universitario
Se il progetto continua secondo i piani, SONATE-2 verrà lanciato in orbita su un razzo SpaceX dalla costa occidentale degli Stati Uniti nel marzo 2024. Nelle ultime settimane, il satellite ha dimostrato di essere in grado di resistere alle condizioni estreme di un pianeta spaziale. missione durante vari test di resistenza. In una simulazione di lancio, ad esempio, tutte le viti, i giunti saldati e i collegamenti incollati hanno resistito alle enormi sollecitazioni meccaniche del lancio di un razzo.
SONATE-2 è un cosiddetto modello cubesat 6U+. Ha le dimensioni di una scatola da scarpe e una massa di circa 12 chilogrammi.
Dopo il lancio, la comunicazione con il satellite avverrà da Würzburg. Come il precedente modello SONATE, questo satellite sarà gestito dal Mission Control Center nel campus di Hubland. Il team punta a un periodo operativo di un anno. "Tuttavia, speriamo che il satellite funzioni più a lungo", afferma Kayal.
Il progetto satellitare offre un campo di lavoro per gli studenti
Un team di sei persone ha lavorato allo sviluppo del satellite e dei sistemi di terra; il responsabile del progetto è il dottor Oleksii Balagurin. Inoltre, molti studenti sono stati coinvolti, ad esempio come assistenti di ricerca o come parte delle loro tesi finali. Gli studenti possono anche continuare a lavorare sulla missione satellitare: durante la fase operativa, il centro di controllo implementa e testa costantemente nuovi software su SONATE-2.
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Università di Würzburg
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- Fonte: https://www.spacedaily.com/reports/New_nanosatellite_to_test_novel_AI_technologies_on_board_999.html
