"F6" Projesi, "Ülker Yıldız Kümesi" Projesi: Geleceğin gerçek siyah teknolojisini görün
[Kod adı] "F6" projesi, "Ülker yıldız kümesi" projesi
[Normal başlık] "F6" uydu sistemi, küçük kablosuz bağlantılı uzay aracı grubu
İngilizce adı F6 Planı / Pleiades projesi
[Başlatıcı] ABD İleri Savunma Araştırma Projeleri Ajansı
[Eylem zamanı] 24 Temmuz 2007
[Amaç] Uydu fırlatma, çalıştırma ve bakım için yeni bir temel yaklaşım geliştirmek
arka fon
ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, uydunun fırlatılması, çalıştırılması ve bakımı için orijinal konsepti aşan ve gündeme gelen yeni bir temel yöntem geliştiriyor. Konsept, günümüzün monolitik uydularını, her biri benzersiz bir işlev sağlayan, kablosuz olarak bağlanan küçük uzay aracı kümeleriyle değiştirmeyi içeriyor.
Uzay aracı grubundaki tüm uzay araçlarının birleşik yetenekleri, günümüzün uydularına eşit veya onlardan daha büyüktür ve daha esnek ve daha ucuzdur. Sadece uzay aracı grubuna yeni uzay aracı eklenerek ağ güncellenebilir, görevler değiştirilebilir ve gerekli altyapı desteği sağlanabilir.
ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, uyduların tasarlanma, fırlatma ve kullanım şeklini - düşük Dünya yörüngesinden gezegenler arası uzaya - temelden değiştirebilecek temel bir yeni konsept üzerinde çalışıyor. Gelecek, hızlı, esnek, blok bölünmüş ve serbestçe uçan uzay aracı, bağlantı olarak bilgi alışverişi, tam özellikli büyük uyduları özel görevler için küçük platform gruplarıyla değiştirecek. Bu "tak ve çalıştır" ağı, sadece uydu takımyıldızına yeni uydular ekleyerek görevini güncelleyebilir veya değiştirebilir.
Günümüzde uydular siyaset, ekonomi, askeri gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.Havacılık teknolojisinin hızla gelişmesi ile insanların uydulara olan talebi artmakta ve büyük uydularda var olan birçok sorun daha da öne çıkmaktadır. Bu, esas olarak, mevcut uyduların genel olarak büyük görünüme, karmaşık işlevlere, yüksek maliyetlere ve uzun tasarım döngülerine sahip olması, uydu bileşenlerinin eskimesine ve en son teknolojinin zamanında uygulanamamasına neden olduğu gerçeğinde yansıtılmaktadır. En ölümcül zayıflık, başlatma başarısız olduğunda, küçük bir yazılım hatası veya belirli bir bileşenin arızalanması bile tüm planın boşa harcanmasına yol açabilir. Bu nedenle, Amerikalı bilim adamları "ayrı modüler uydu sistemi" kavramını öne sürdüler. Bu kavramı doğrulamak için, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı "F6" kod adlı bir programın geliştirilmesine büyük yatırım yapmaktan çekinmeyecektir.
"F6" planı aslında "bir uzay sisteminin belirsizliğe hızlı bir şekilde yanıt verebilme yeteneği" kavramından doğdu.
"Uzay sisteminin belirsizliğe hızlı tepki verme yeteneği" kavramı? Ne sapkın bir kavram, bu ne anlama geliyor? Layman'ın deyimiyle, uçağın her temel öğesi, bağımsız olarak çalışabilen akıllı bir modül haline getirilir.Bir uzay aracı, bir anda sayısız parçaya ayrılabilir veya bir anda bir uzay aracına monte edilebilir. Basit ve canlı bir şekilde ifade etmek gerekirse, akıllı yapı taşlarıdır.
Neden böyle bir kavram var?
Günümüz askeri uzay aracı genel olarak görünüş olarak büyük ve işlevler bakımından karmaşıktır.Askeri bir uydu, tasarımdan tamamlanmasına ve fırlatılmasına kadar 5-10 yıl sürer, bu da uydunun bazı bileşenlerinin eskimesine neden olur. Bu sebeple uydunun arızalanmasını önlemek için, uyduya birçok yedek parça takılması gerekir, böylece tüm sistem kaçınılmaz olarak şişirilir ve karmaşıklaşır ve maliyet yükselir. Ek olarak, küçük bir yazılım hatası veya bir bileşen işlevi başarısız olsa bile, tüm plan silinebilir ve milyarlarca dolar ve yıllarca harcanan çaba boşa gidecektir. Yukarıdaki sorunların iki ana nedeni vardır:
Birincisi, geleneksel uydunun fiziksel yapısının entegrasyonudur, yani faydalı yükün normal çalışmasını destekleyen güç, kontrol ve iletişim alt sistemleri, genel bir yapı oluşturur. Alt sistemler iç içe ve karşılıklı olarak sınırlandırılır ve geliştirme sürecindeki herhangi bir bileşen Veya alt sistemdeki sorunlar tüm sistemin geliştirilmesini ve kullanılmasını etkileyecektir;
İkincisi, mevcut uyduların genellikle onarılabilir tasarımlardan yoksun olmasıdır, bu nedenle alt sistem arızalandığında tüm sistem işlevini kaybedebilir.
Şu anda, bu iki sorunu çözmek için iki ana araştırma yönü vardır: Birincisi, uzay aracı modülerleştirmesi ve standardizasyonu temelinde, yörünge üzerinde hizmet teknolojisini güçlü bir şekilde geliştirmek ve bağımsız yörünge üzerinde yakıt ikmali, modüllerin değiştirilmesi veya yükseltilmesi vb. Uzay aracının beka kabiliyetini artırmanın yolları, Mart 2007'de başlatılan "Orbital Express" bu geliştirme fikrinin tipik bir uygulamasıdır;
Diğeri, dağıtılmış bir uydu sistemi kullanmaktır, yani, karmaşık geleneksel uydunun yerini alacak sanal bir büyük uydu oluşturmak için bir grup küçük uydu oluşum halinde uçmaktadır.
Bilim adamları, ikincisine dayanarak, "ayrılmış modüler uzay aracı" kavramını öne sürdüler, yani bir uzay aracı, işlevsel olarak yük, güç, enerji ve iletişim gibi modüllere ayrıştırılır.Bu modüller, fiziksel olarak ayrıştırılır ve uçuş ve kablosuz iletim oluşumu yoluyla bir birim oluşturur. Belirli görevleri tamamlamak için sanal bir büyük uydu. "Ayrı modüler uzay aracı" kavramı önerildiğinde, ABD ordusundan büyük ilgi gördü ve son yıllarda havacılık alanında sıcak bir nokta haline geldi.
Aslında, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, uzay aracının bölünmesini fırlatma için ayrı parçalara ayıran ilk kurum değil.
Eylül 2005 gibi erken bir tarihte, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ayrı bir uzay aracı geliştirme konseptini ortaya koydu ve daha sonra Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı ve Hava Kuvvetleri Laboratuvarı bazı ilgili kavramlar üzerinde araştırmalar yaptı.
NASA benzer kavramlar üzerinde çalıştı ve birden fazla astronomik uyduyu ayrı ayrı fırlatmayı ve bunları astronomik gözlem görevlerini gerçekleştirmek için büyük bir "seyrek açıklıklı" teleskopla birleştirmeyi düşündü. Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı Uzay Aracı Departmanı da keşif için "seyrek açıklık" konseptini kullanmayı düşündü. "Engellenen uzay aracı" terimi fikri, P. Moret'un 1984'teki makalesine kadar uzanabilir.
Nisan 2006'da Los Angeles'taki 4. Uzay Hızlı Tepki Konferansı'nda Irving Brown, Paul Erimank (Brownın Booz Allen Consultingdeki havacılık ve savunma stratejisi meslektaşı) ile ortak bir makalede ana hatlarını çizdi. Kavramına dayanarak, "engelleme", "uzay tepkisi" geliştirmenin en iyi yoludur. Bunu, "bir uzay sisteminin belirsizliğe hızlı tepki verme yeteneği" olarak tanımladılar.
Nisan 2007'de ABD, Colorado'da düzenlenen Ulusal Uzay Sempozyumunda, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı başkanı Anthony Ted, ayrı bir uzay aracı konsepti uygunsa, gelecekte fırlatmak için birkaç küçük roket kullanmanın mümkün olabileceğini söyledi. Geleneksel büyük uydu işlevine sahip küçük uydu grubu. Anthony, "Roketlerden biri fırlatmasa bile, tüm uydu sistemlerini yok etmeyecek, sadece bazılarını kaybedecek" dedi.
Kitap geri döndü. ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, "F6" planını 4 aşamada uygulamayı planlıyor:
İlk aşamada projenin kavramsal tasarımı tamamlanır, yörünge üstü dinamik araştırması tamamlanır ve proje çerçevesi tasarlanır.Ayrıca, sözleşme ekibi, "ayrılmış modül uzay aracı" görevine yönelik yazılımı gerçekleştirmek için donanım döngüsüne dayalı bir test tezgahı geliştirecektir. simülasyon;
İkinci aşamada sistemin detaylı tasarımı tamamlanacak, donanım test ortamında daha pratik donanımlar geliştirilecek;
Üçüncü aşamada, uzay aracı donanım imalatı, kapsamlı yer testleri ve sistem entegrasyonu gerçekleştirilir.Ar-Ge ekibi, ağ testi ve fırlatma gereksinimlerini karşılama becerisini göstermelidir;
4. Aşama yörüngede "Ayrılmış Modül Uzay Aracı" sistemini başlatacak ve gösterecektir.
"F6" programının hedeflerine ulaşmak için, birçok anahtar teknolojinin ele alınması gerekir. Bu teknolojiler aynı zamanda "ayrılmış modüler uzay aracının" gerçekleştirilmesi için anahtar teknolojilerdir; modüler teknoloji, kablosuz iletim teknolojisi, formasyon uçuş kontrol teknolojisi ve ağ oluşturma Teknoloji ve dağıtılmış bilgi işlem teknolojisi:
1. Modülerleştirme teknolojisi Bu teknoloji, çok işlevli farklı sistemler geliştirirken her sistemin ayrı ayrı tasarlanmadığı, ancak çeşitli genel veya standart modüllerin tasarlandığı ve bu modüllerin farklı şekillerde birleştirildiği anlamına gelir. Farklı sistemler oluşturmak için. İlk olarak, geleneksel uzay aracı, bir dizi genel modül veya standart modül oluşturmak için standardizasyon ve montaj ilkelerine göre ayrıştırılmalıdır; daha sonra, genel modüller veya standart modüller seçilir ve belirli işlevleri karşılayan küçük uzay aracı elde etmek için yeniden birleştirilir. grubu.
2. Kablosuz iletim teknolojisi Kablosuz iletim teknolojisi, farklı modüller arasında veri ve enerjinin kablosuz iletimi de dahil olmak üzere "ayrılmış modül uzay aracını" gerçekleştirmek için kullanılan temel teknolojidir. Bunların arasında kablosuz veri aktarım teknolojisi, gerçek mühendislikte yaygın olarak kullanılan nispeten olgun bir teknolojidir. "F6" planında kablosuz veri iletimini gerçekleştirmenin amacı, uzay ortamında kablosuz iletime uygun bir ağ protokolü oluşturmak ve modüller arasında güvenli ve güvenilir kablosuz iletişim sağlamaktır. Kablosuz enerji aktarımı temel olarak kablosuz enerji aktarımı ile ilgilidir.Bu teknoloji uzun yıllardır çalışılmaktadır ve belirli bir temeli vardır, ancak gerçek mühendislik uygulaması arasında hala belirli bir boşluk vardır. Kablosuz enerji iletim teknolojisi uzayda elektrik üretimi fikrinden, yani uzayda elektriği dünyaya iletmek için güneş enerjisi istasyonlarının kurulmasından kaynaklanmıştır.
Uzay enerjisi üretiminin ilkesi şudur: Uzaydaki güneş enerjisi istasyonları çok fazla güneş ışığı toplar, doğru akım üretmek için fotoelektrik dönüşümü kullanır ve doğru akımı ilgili cihazlar aracılığıyla mikrodalgalara dönüştürür ve bunları mikrodalga ışınları şeklinde uzay kullanıcılarına veya dünyaya iletir. Amerika Birleşik Devletleri, Japonya, Rusya ve diğer ülkeler bu fikre çok fazla insan gücü ve finansal kaynak yatırdı, çok fazla araştırma yaptı ve belirli atılımlar gerçekleştirerek kablosuz güç aktarımı teknolojisi için iyi bir geliştirme platformu sağladı.
Şu anda, kablosuz güç iletimi iki yöntem kullanabilir: lazer ve mikrodalga.Kendi avantajları ve dezavantajları vardır: lazer iletimi, küçük sistem kalitesi ve boyutu ile karakterize edilir, ancak iletim sırasında büyük kayıp, kısa mesafeli iletim için daha uygundur; mikrodalga iletimi, Sistemin kütlesi ve boyutu büyüktür ve enerji kolayca konsantre değildir. Bu iki yöntemle ilgili en büyük sorun, enerji iletim verimliliğinin düşük olmasıdır, ancak "ayrı modüllü uzay aracının" alt sistemleri uzayda daha yakın uçtuğu için, uzay güneş enerjisi santrallerinin uzun mesafeli iletimine göre enerji kaybı daha düşüktür. , Yani kablosuz güç aktarımı uygulamaları yapılabilir.
3. Formasyon uçuş kontrol teknolojisi Dağıtılmış uydu formasyon uçuşunun gelişmesiyle birlikte formasyon uçuş kontrol teknolojisi yavaş yavaş olgunlaşmıştır. Formasyon uçuşunun kontrol ve ölçüm doğruluğu gereksinimleri açısından, ayrı modül formasyon uçuşunun gerçekleştirilmesi, dağıtılmış uydu formasyon uçuşunun gerçekleşmesinden daha düşüktür. "F6" planının tasarım amacı, otonom, güvenli ve kendi kendini korumalı filo navigasyonu sağlamaktır.Sanal yanaşma ve formasyon dönüşümü işlevlerine sahiptir.Bazı modüller başarısız olduğunda veya düşman tarafından saldırıya uğradığında, sistem formasyonları hızlı bir şekilde yeniden inşa etme yeteneğine sahiptir.
4. Ağ teknolojisi Ağ teknolojisinin amacı, "ayrı modüler uzay aracını" tak ve çalıştır özelliklerinin yanı sıra yüksek güvenilirlik ve yüksek kullanılabilirlik ile kendi kendini düzenleyen bir ağ oluşturmaktır. Ek olarak, veri paketlerinin ve çeşitli standart uzay aracı bileşenlerinin ağa girdiklerinde benzersiz bir şekilde tanımlanabilmesi için standartlaştırılmış ağ teknolojisi yazılım ve donanım arayüzlerinin geliştirilmesi de gereklidir.
5. Dağıtılmış hesaplama teknolojisi Dağıtılmış hesaplama, büyük bir görevin birçok küçük parçaya nasıl bölüneceğini ve daha sonra bu parçaları işleme için birçok hesaplama birimine nasıl tahsis edileceğini incelemek ve son olarak hesaplama sonuçlarını birleştirmek için kullanılan bir bilgisayar bilimidir. sonucu. "F6" planında, yörüngede çalışan modüllerden bazıları arızalandığında, kalan modüllerin yedek modül takılıncaya kadar "canlı kalmasını" sağlamak için dağıtılmış bilgi işlem teknolojisinin ölçeklenebilir, uyarlanabilir ve hataya dayanıklı olması gerekir. Sistem fonksiyonları daha sonra geri yüklenir.
"Hayatta kalmak" temel olarak iki yönü ifade eder:
Birincisi, güç kaynağı ve güvenli termal koruma sağlamaktır;
İkincisi, durum verilerini diğer modüllere iletirken komutları alabilmektir.
Birkaç küçük uydudan oluşan bölgesel bir ağ olan "F6" projesinin kavramsal simülasyon diyagramı
Eylem
24 ve 25 Temmuz 2007 tarihlerinde, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, "F6" projesi ve entegre gösteri ve doğrulama sistemi olan "Pleiadian Cluster" projesi ile ilgili anahtar teknolojiler için açıklık ve gizlilik temalarını düzenledi ve gerçekleştirdi. İş günü etkinlikleri. "Pleiades Kümesi" projesi için üçüncü taraf yük ihale belgesi 26 Nisan'da yayınlandı ve 17 Mayıs'ta bitmesi bekleniyor.
Bu etkinliğe katılan şirketler ve laboratuvarlar arasında Boeing, General Dynamics, Orbital Science, Jet Propulsion Laboratory ve Deniz Araştırma Laboratuvarı bulunmaktadır.
"Pleiades Yıldız Kümesi" projesinin temel fikri şunu göstermektir: Görevimiz veya boyutumuz ne olursa olsun, ya monolitik bir uzay aracı kullanabiliriz - bu, "çok sayıda yük kapasitesi" olan bir uzay aracı için olacaktır - veya bu monolitik uzay aracını ayrıştırabiliriz. Bir 'kablosuz iletişim modülü ağı' veya bir 'grup' şeklinde uçan ve bir ağ şeklinde çalışan her küçük uzay aracı, monolitik uzay aracı ile aynı veya daha fazla işlevi sağlar, "ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı proje yöneticisi ve Konsept kurucusu Owen Brown dedi.
"Pleiades Yıldız Kümesi" projesi modülerlik ve kümeleme kavramını benimsiyor, yani geleneksel uzay aracındaki önemli bileşenlerin (kameralar gibi uzaktan kumandalar gibi) her biri ayrı bir küçük uzay aracı oluşturuyor ve entegre işlevsel modüller ile diğer küçük uzay aracı ile serbest uçuş oluşturuyor. Uzay aracı kümesi. Kümedeki uzay aracı, veri ve enerji bağlantıları kurmak için kablosuz ağları kullanır. Geleneksel uzay aracı ile karşılaştırıldığında, tasarım ömrü boyunca, "Pleiades Kümesi" programının yazılım ve donanımı herhangi bir zamanda değiştirilebilir. Yalnızca uzay aracı kümesine düşük maliyetli benzer küçük uzay aracı ekleyerek, küme performansı artırabilir veya sorunları giderebilir. Bu yeni tür kümelenme uzay aracı, farklı küçük uzay aracı türleri arasında ikame yoluyla kümelenme uzay aracının amacını değiştiren benzersiz bir özelliğe de sahiptir. Örneğin, sistem yazılımını yeniden enjekte ederek, uzay durumsal farkındalık uzay aracı kümesi, bir uzay saldırısı ve savunma uzay aracı kümesine dönüştürülebilir.
"Pleiades Kümesi" ile ayrılmış küme uzay aracının ön doğrulaması, esas olarak her bir işlevsel modülün, kendi eksiksiz sistemi olan bağımsız bir uçan uzay aracı olduğudur: veri işlemcisi, katı hal belleği ve bildirim indirme bağlantısı. Her uzay aracı, serbest uçuş şeklinde bir küme oluşturur ve bir kablosuz ağ aracılığıyla uzay araçları arası iletişimi gerçekleştirir. Anahtar teknik alanlar, kablosuz iletişim, ağ iletişimi, kablosuz enerji iletimi, oluşum uçuşu, dağıtılmış hesaplama ve yüklere dağıtımdır. "Pleiades Yıldız Kümesi" kümelenmiş uzay aracı 5225 kg ve 275 kg ayrılmış uzay aracı, toplam yedi tane içerir.
"Pleiades Yıldız Kümesi" projesinin teknik entegrasyon doğrulaması, potansiyel saldırılara karşı oldukça hassas olduğunu ve potansiyel risk seviyelerine dayalı saldırıları önlemek için bağımsız olarak dağıtılabileceğini göstermektedir. Başarısızlıktan sonra, kümeye yeni modül uzay aracı eklenene kadar küme işlevi sorunsuz bir şekilde bozulur. Sistem esas olarak ticari bileşenleri kullanır ve sistem güvenilirliğini artırmak için yedekli modüller kullanır.Aynı zamanda, standartlaştırılmış modüllere dayalı hızlı bir kümeleme kabiliyetine sahiptir.Görev gereksinimlerine göre yeniden düzenleme için gerekli modüler uzay aracı, ayrılmış küme uzay aracına hızla eklenebilir.
Brown, American Aerospace'ten bir muhabire, "Bu, geçmişte yapılan uçuş uçuş egzersizi tipi değildir" dedi. "Bu, küçük uçan bir uzay aracı grubudur. Her uzay aracı benzersiz bir işlevi yerine getirir yalnızca yük veya görev işlevlerini yerine getirmek için değil, aynı zamanda altyapı desteği sağlamak için de." Örneğin, veri işleme görevlerini gerçekleştiren bir modül olabilir ve başka bir Bir modül, verilerin yürütülmesi altında aktarım görevlerini yerine getirirken, başka bir modül özel bir yük görevi gerçekleştiriyor. Bu uzay aracı kümesi "tak ve çalıştır" özelliktedir ancak fişleri yoktur. "
Ulusal Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, kamusal faaliyetler ile gizli faaliyetler arasında ayrım yapmayı amaçlamaktadır.Bu, "F6" programının sadece sivil alanda önemli bir etkiye sahip olmayacağını, aynı zamanda askeri ve havacılık alanında geniş uygulama olanaklarına sahip olacağını tam olarak göstermektedir. Bu etkinliğe birçok şirket ve kurumun katılımı da, "F6" planında yer alan teknoloji ve uygulama olanaklarının son derece çekici olduğunu gösteriyor.
Yeterli hazırlıkların ardından, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, Orbital Sciences ve International Business Machines Corporation, Jet Propulsion Laboratory, Georgia Institute of Technology, Space Development Corporation ve Aurora Flight Science Corporation gibi resmi "F6" programını davet etmeye başladı. Ortak bir geliştirme ekibi oluşturun;
Boeing, L3 Communications, Millennium Space Systems, Optane Technology ve uluslararası bilimsel uygulama şirketleriyle ortak bir geliştirme ekibi kurdu;
Northrop Grumman ve Alliant Technology Systems, Aurora Flight Science, Juniper Networks, L3 Communications, British Aerospace Systems, Cornell University, Jet Propulsion Laboratory, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Güney Kaliforniya Üniversitesi ve Virginia Üniversitesi ortak bir geliştirme ekibi oluşturdu;
Lockheed Martin ve Aurora Uçuş Bilimi, Colbaugh & Hein-sheimer Consulting, Lockheed Martinin entegre küresel sistemi ve Vanderbilt Üniversitesi ortak bir geliştirme ekibi oluşturdu.
Şubat 2008'de ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, Orbital Science, Boeing, Northrop Grumman ve Lockheed Martin'den dört müteahhitten oluşan bir ekibe bir yıllık "F6" planı verdi. Sözleşmenin ilk aşaması:
-
Orbital Sciences (US $ 13648758);
-
Boeing: Gelişmiş Ağ ve Uzay Sistemi (12.891.049 $);
-
Northrop Grumman: Uzay ve Görev Sistemleri (6,159,866 $);
-
Lockheed Martin: Uzay Sistemi (5.762.781 $).
İlk aşamanın, her bir endüstriyel ekibin planlarını değerlendirmek için F6 ilk tasarım incelemesinin yapılacağı Şubat 2009'da sona ermesi bekleniyor. Boeing Advanced Networks and Space Systems liderliğindeki grup arasında L-3 Communications Intercontinental Electronics, Millennium Space Systems, Octave Technologies ve Scientific Applications International yer alıyor.
"F6" planının uygulama sürecine yanıt olarak, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, aşağıdakiler dahil bazı gereklilikler ortaya koydu:
-
Her bir uzay aracı modülü, kütlesi 300 kg'dan az olan küçük uydular veya mikro uydular seviyesindedir;
-
Projenin başlamasından sonraki 4 yıl içinde ilk fırlatma; her bir uzay aracı modülü, birden çok fırlatma yoluyla dağıtılmış bir yapı oluşturur;
-
Taşıyıcı, ticari fırlatma için Amerika Birleşik Devletleri tarafından yapılmış bir roketi kullanmalı ve roket en az bir fırlatma deneyimine sahip olmalıdır;
-
Fırlatılan son uzay aracının en az bir yıllık bir yörünge ömrü var.
Lockheed Martin İleri Teknoloji Merkezi Bilim ve Teknoloji Departmanı direktörü Nelson Pedrero şunları söyledi: "Sözleşmenin verilmesi ve finansman miktarı, yüklenicinin gerekli teknolojiye ve beklenen sonuçlara olan bağlılığına ve ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı'na dayanmaktadır. Bu taahhütlerin fizibilitesine ve araştırmanın maliyetine ilişkin bir değerlendirme. "
ABD Savunma Gelişmiş Araştırma Projeleri Ajansı'na göre, her sözleşme ekibi:
-
Blok yöntemini etkinleştiren anahtar teknolojileri geliştirin. Şunları içerir: güçlü ağ, güvenilir kablosuz iletişim, dağıtılmış hataya dayanıklı bilgi işlem, kablosuz güç aktarımı ve otonom küme navigasyonu.
-
Ulusal güvenlik alanı için kritik olan bir uzay sistemi görevi seçin ve bu görevi yerine getirebilecek bir sistem tasarımı geliştirin.
-
Ekonometrik araçları kullanabilen yenilikçi bir analiz yöntemi geliştirin Ekonometrik araçlar, riske göre ayarlanmış blok tabanlı mekansal sistemlerin maliyetini ve değerini ve aynı yeteneklerle genel "kayıt planlarını" belirleyebilir.
-
Gelişmiş bir "donanım kapalı döngü testi" geliştirin, bu test bir dizi ağ bilgisayar simülasyonu tasarım bloğu uzay aracını kullanır.
Bu projenin önemli bir kısmı, özellikle de ekonomik soruları cevaplamak için matematiksel araçları kullanarak değer merkezli tasarım metodolojisi araçları geliştirmek için ilk aşama var. Her geliştirici bir yöntem geliştiriyor ve "esnekliğin değeri nedir" diye dolar cinsinden yanıt vermeye başladı. Esneklik, bir sistemin üstünlüğünün nitel bir ölçüsü değildir; esnekliğe dayalı değer, uzay aracı yeteneklerine yansıtılır.Bazı yöntemler, geliştiricilerin, sistem esnekliği oluşturmak için çeşitli esneklik derecelerine yönelik araştırmalara yatırım yapmalarına izin verir.
İkinci aşamanın hedefleri:
Bu aşamanın sonunda kritik bir tasarım incelemesi başlar ve bu nedenle ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı'nın üçüncü ve dördüncü aşamalarında, sistemi yörüngede göstermek için donanım inşa edilmeye hazırdır.
Bu aşamaların uzunluğu henüz belirlenmemiştir ve temel amaç ilk lansmanı planın başlamasından sonraki 4 yıl içinde (Şubat 2012) başlatmaktır. Her aşamanın sonunda, geliştirilen birden fazla araç ve farklı düzeylerde yeni bilgiler göreceğiz. Tüm konseptin "yapıştırıcısı" ağdır, bu nedenle bir ağ olduğunda, açık kaynaklı bir kablosuz veri iletişim protokolü geliştirilebilir ve kullanılabilir.
Bu nedenle, blok yönteminin hemen uygulanabileceği düşünülebilir.
ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, "Pleiades Kümesi" nin nihai tasarımını geliştirmek için Aralık 2009'da Orbital Science Corporation ile 75 milyon ABD Doları tutarında bir ana sözleşme imzaladı.
Orbital Sciences, takımyıldız için yük işleme, veri depolama, yüksek bant genişliğine sahip downlink ve sürekli karasal iletişim sağlayabilen üç temel yapısal modül inşa ediyor. ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, uydunun blok takımyıldızının bir parçası olarak çalışabilmesi için bağımsız bir üçüncü tarafın uyduya "F6" teknoloji paketini kurabileceğini umuyor. Buna karşılık, üçüncü taraf uydular, iletişim erişimini, paylaşılan veri işleme ve depolamayı ve hata toleransını almak için takımyıldızın belirli işlevsel yedekliliğini kullanabilir. "F6" programı doğrulaması 2013 ortalarında başlayacak. Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, üçüncü taraf uyduların 2013 sonuna kadar çalıştırılabileceğini umuyor.
[Takip et]
"Pleiades Yıldız Kümesi" projesi konseptinin gerektirdiği bazı önemli teknolojiler ve yetenekler, tıpkı ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı tarafından yürütülen son yörünge ekspres deneyinde olduğu gibi, bir navigasyon sistemi (bir grup uydunun yörüngede otomatik olarak konumlanmasını sağlayan bir sistem) gibi gösterildi. İki uydu yörüngede buluştuktan sonra tamir edilecek ve yakıt ikmali yapılacak. Ancak, kablosuz küme güç paylaşımı, yörünge üzerinde ağ oluşturma ve dağıtılmış bilgi işlem gibi diğer teknolojiler ve yetenekler daha fazla geliştirme ve dayanıklılık kanıtı gerektirir.
Brown, "Son tahlilde, 'Pleiades Kümesi' projesi önemli bir gösteri projesidir, ancak birçok bakımdan bir uzay programı olarak görülemez, daha çok bir yöntem," diye belirtti Brown.
Boeingin F6 sistem proje yöneticisi Randy Rubens, kullanıcılar arasında var olan şüpheciliğe en iyi yanıtın "belirsizlik esnekliği" - donanım arızaları, sensörler veya fırlatma araçlarının veya uzay aracının etkinliği şeklinde olduğunu söyledi. Yüklerin geliştirilmesindeki gecikmeler, görev gereksinimlerindeki değişiklikler, oluşumların yeniden yapılandırılması için gereksinimler veya yazılım yükseltmeleri - sistem mimarisinin değerini gösterir.
"Müşterinin proje yaşam döngüsünü değerlendirmesi için, tüm yüklenicilerin bu aşamada yaptığı şeylerden biri, bu belirsizliklerin etkisini gerçekten karakterize etmek ve ölçmek için araçlar ve sistem mühendisliği prosedürleri geliştirmektir. Anladığınız temsillerden tasarımı etkileme yeteneği, "dedi. "Bence blok sistemi, basit bir parçalardan oluşan bir yamadan uzaktır. Örneğin, bileşen yedekliliği söz konusu olduğunda, 5 farklı modül başlatırsak, 5 modülün tamamının yedekli bir sistemini elde edemeyeceğiz, çünkü belirli bir zamanda Bazı durumlarda, ağ yapısı bileşen yeteneklerini tam olarak paylaşabilir ve bileşen yedekliliği basitçe orantılı olarak artırılmaz.
"Sistemin esnekliği, yalnızca tek bir modül kullanmak gibi bazı şeylerin dikkate alınmasına izin verir veya bazı durumlarda, bir bileşen paylaşılabilirse, her bir modüle yerleştirilmez. Yalnızca uzaydan yere iletişim sistemini yerleştirebilirsiniz. Bir veya iki modülde. Uzay aracı arasındaki çapraz bağlantılarla, her bir uzay aracına uzay aracı düzeyinde yedek "Rubin" ile geleneksel bir uydu muamelesi yapmak yerine, onu bir sistem perspektifinden görebilirsiniz. Dedim.
Stinovic, Boeing'in blok konseptinin Dünya'nın yörüngesinin ötesindeki uzayda kullanılabileceğine inandığını söyledi. "Uzun vadeli bir bakış açısından, blok konseptinin her türden Mars gözlemcisine uygulanabileceğini öngörebilirim, ancak şimdi öncelikle olgun teknolojiye ihtiyacımız var" dedi.
Lockheed Martin'in "F6" sistem proje yöneticisi Sama Said, blok konseptinin insanlı uzay görevlerine, özellikle yıldızlararası seviyedeki insanlı uzay görevlerine de genişletilebileceğine inanıyor.
"Mars'a insanlı uzay görevini gözlemleyebilir ve büyük bir uzay aracı göndermekle birden fazla uzay aracı grubu göndermek arasındaki çeşitli farklılıkları karşılaştırabilirsiniz ve birden fazla uzay aracı grubunu fırlatmanın mantıklı olabileceğini göreceksiniz" dedi. "Örneğin, Mars üssü projesinin araştırma ve geliştirmesini aşamalı olarak gerçekleştirmek istiyorsanız, doğal olarak önce gereksinimleri karşılamak için bazı insanlar ve teknolojiler, ardından diğer insanlar ve teknolojiler gerekecektir. Bu nedenle, bu tür bir görevde blok temelli bir yaklaşımın kurulduğunu göreceksiniz. Görev yapısı en mantıklı şeydir. "
Brown, blok konseptini kullanıcılara doğrulamak için temel temel teknik koşulları geliştirmeye kararlıdır (ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, ilk olarak orduya başvurmuştur). Ayrıca blok konseptinin mevcut durumu aşabilecek büyüme potansiyelini de görmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'nin hayal gücü, bugün daha yaygın olarak bilinen İnternet olan ARPANET'i yaratan eski ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansınınkine benzer. "Gelecekte, bu teknolojiler kanıtlanırsa ve blok yöntemi kabul edilirse, kaynaklar birden çok sistem arasında paylaşılabildiğinden sistemler arasındaki sınırlar bulanıklaşabilir. Bu, küçük bir miktar için ayrılmış bir sonraki ARPANET olabilir. Düğümler arasında kaynak paylaşımı projesi, ancak bu protokollerin ve standartların olgunluğu ve daha geniş popülaritesi ile gelecekte çok büyük bir küresel ağ sistemi ortaya çıkacak "diye açıkladı," Bunu hayal edebilirsiniz. Sistemde bir sistem haline geleceği için "uydu nedir" sorusuna cevap vermek zorlaşır.
Northrop Grumman'ın Uzay ve Görev Sistemleri Departmanı F6 sistem proje yöneticisi Lisa Hill, "F6 konsepti uzayda benzeri görülmemiş bir esneklik ve sağlamlık konseptini ortaya koyuyor." Dedi. Şu an için, yüklenici, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı'nın "işlevsel" konsept gösterim "uydu grubu" başlatma hedefini 2012 yılına kadar tamamlayabileceklerine inanıyor. Uzun vadeli bir bakış açısına göre, bu gösteri başarılı olursa, blok konseptinin uygulama olasılıkları hala belirsizdir, ancak gelişiminin beklenen değeri çok yüksektir.
"Blok konseptinin iki modu vardır: sistem bloğu veya hizmet bloğu. İlk olarak sistem bloğunun başlayacağını düşünüyorum, ancak blok kavramı, sınıflandırma göz önüne alındığında, ideal yol üzerindeki altyapıya en sonunda uygulanacaktır. Sorunu çözmek veya sorunu yönetmek için, yörünge iyi durumda ise kullanıcının uydusunu mevcut uydu takımyıldızına eklemesi daha ucuz olabilir, "Rubens çıkardı" Bu nedenle blok yöntemini kullanacağımızı düşünüyorum. Yavaş yavaş bir hizmete dönüştü; bu, Dr. Brownın "F6" sistemi "için uzun vadeli vizyonudur.
15 Kasım 2011'de ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı ilgili planı açıkladı.22 Kasım'da modül geliştirmeyi amaçlayan "F6 Teknoloji Paketi" (F6TP) adlı bu proje hakkında bir web brifingi yapılacak. Değiştirilmiş donanım bileşenleri, "F6" projesi uzay aracı planının bir parçasıdır. Küçük uydu kümeleri kullanmanın avantajlarını göstermek için 2015 yılında "F6" projesi ile yörünge üzerinde gösteri ve doğrulama yapılması planlanıyor, böylece genellikle izole bir uzay aracı tarafından yapılan iş küçük uydu kümeleri tarafından paylaşılabilir. Web brifingine katılmak isteyen şirketler 20 Kasım'dan önce kayıt yaptırmalıdır.
"F6" proje yöneticisi Paul Iremonco aynı gün şunları söyledi: "Günümüzün havacılık elektronik ekipmanı hantal, sınırlı işlem hızı ve kapasitesi sağlıyor, hantal, çok fazla enerji tüketiyor ve genellikle benzersiz bir özelleştirilmiş ürün." Bu nedenle, Yetkililer, karasal bilgi işlem ağlarında kullanılan türden güçlü ve enerji verimli işlemcilere umut bağlamaya başladılar. Iremenko, "Zorlu uzay ortamında kullanılabilecek küçük boyutlu, son derece güvenilir ve düşük maliyetli teknik çözümler geliştirmek için şu anda bu aynı son teknoloji zemin çözümlerini geliştiren kuruluşlara ihtiyacımız var" dedi.
ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı, 2013 yılında "F6" için yeni bir işlevsel modül, yani dünyayı görüntüleyebilen bir süper mikro uydu geliştirmeyi umuyor - bu yine "F6" geliştirme ve türev planına dayanıyor- " Arı kolonisi uydu sistemi, bir tür ultra mikro uydu grubudur. "Swarm" uydusunun ağırlığı 1 kilogramın altındadır, fırlatma maliyeti düşüktür ve bağımsız bir platform olarak temelde etkisizdir. Büyük sensörleri veya güç kaynaklarını taşıyamayacak kadar küçüktürler. Her bağımsız ultra mikro uydu yalnızca işlevsel bir modüldür. Kablolarla değil, bir bütün olarak kablosuz iletişimle bağlanırlar ve daha sonra başarmak için birlikte çalışırlar. Keşif, iletişim, navigasyon ve diğer işlevler. Modül kablosuz olarak modüle bağlı olduğu için, tehdit uyarısı bildirimi alındığında, saldırıları önlemek için hızla ayrılır ve dağılır. Tehditten sonra yeniden toplanın. Bu nedenle, daha önce böyle bir uyduyu vurmanın "bulutlardaki delikler" gibi olduğu bildirildi. İlk "F6" test platformu 2015 yılında yörüngeye kondu.
ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı şimdi omurga nanosatellit kümesiyle çalışabilen yeni bir nano uydu türü istiyor. Diğer bir deyişle, ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı, "F6" programına yeni fonksiyonel modüller eklemek istiyor. Özellikle, ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı, "F6" yı başarılı bir şekilde "yerleştirebilen", uydu grubundaki diğer uydularla komutları iletebilen ve dünya görüntülerini paketleyebilen bir Dünya görüntüleme ultra mikro uydu istiyor. , Ve sonra yüksek hızlı bir veri bağlantısı yoluyla uzay yörüngesinden yere geri iletildi.
ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı (İngilizce kısaltma DARPA) logosu
İlişki
"F6" planı, yüksek teknolojili bir silah araştırma ve geliştirme planıdır. Kendi araştırma ve geliştirmesinin ilerlemesiyle, yalnızca kendi eylem dizisine - "Pleiades Kümesi" planı, "Sürü" planı ve "F6" nedeniyle, aşamalı olarak sahip olmaya başladı. Planın geliştirilmesi görece iyimser ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, bu kavramı doğrulamak için "F6" programını geliştirdi ve yatırım yaptı ve bunu "Operasyonel Hızlı Yanıt Alanı" (ORS) programının önemli bir parçası olarak gördü.
Amerika Birleşik Devletleri'nde yüksek teknolojili silah geliştirme planı şaşırtıcı değil. "Pulsation of History" tarafından yayınlanan eylem planları arasında şunlar yer alıyor:
"Perdix" planı: ABD'nin Çin uçak gemilerine karşı silahı masaya kondu!
"Dijital Dünya" projesi: "Yıldız Savaşları" hayaletinin dijital çağda baş döndürücü yeniden dirilişi;
"Polaris" projesi: ABD nükleer kuvvetlerinin dayanağı;
"Uçan Halı" Projesi: Bu silah geliştirildiğinde harika olacak ve Çin geride kalacak;
"Yıldız Savaşları" projesi: Amerikalı kariyercilerin popüler olmayan uzay askeri hegemonyası fantezisi;
"Gümüş Böcek" projesi: İkinci Dünya Savaşı'ndan sonraki bu proje, Amerika Birleşik Devletleri'nin ikiyüzlü ahlakını ortaya çıkardı;
"Nautilus" projesi: Yanlış yoldan giden ileri teknoloji silah, barışsever insanların felaketidir;
"Apollo" projesi: Soğuk Savaş'ın parlak bir tarihi;
"Mavi Ufuk" Projesi II: dört potansiyel düşman tarafından vahşi koşmaya "zorlanan" güçlüler;
"Montauk" Projesi: Güçlü bilimkurgu lezzetine sahip soğukkanlı rekabet, vb.
Buna ek olarak, serbest bırakılmayanlar çoğunluğu oluşturuyor ve dünyanın dört bir yanındaki ülkelerin de bazı yüksek teknolojili silah geliştirme planları var. Bu eylem planları, "Tarihi Nabız" da aşamalı olarak tanıtılacaktır, eğer ilgileniyorsanız lütfen bu başlık numarasına dikkat edin.
"Uzay Hızlı Yanıt Operasyonu" şematiği
Etkiler
"Pleiades Kümesi" uydu sistemi, tam özellikli büyük uyduları özel bir görev küçük platform grubu ile değiştirecek. Bu "tak ve çalıştır" ağı, uydu grubuna yeni uydular eklenerek güncellenebilir veya değiştirilebilir. görev.
İlgili personel, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı'nın projesi ne kadar başarılı olursa olsun, hatta gelecekteki engelleme yöntemi ne kadar başarılı olursa olsun, tüm sistemlerin veya görevlerin aynı şekilde engellenmeyeceğini ve bazılarının bu yöntem için hiç uygun olmayabileceğini kabul etti. . Her yeni uydunun ve her görevin sonunda kullanılan yöntem, görevin kendisi, yörüngedeki ömür, paydaşların ihtiyaç duyduğu güvenlik derecesi veya güvenilirlik gibi birçok faktöre bağlıdır.
"Tasarım metodolojisinin değişim alanı, sistem çıktısının oluşumuna katkıda bulunan çeşitli kısıtlamaları dikkate alacaktır. Bu nedenle, her sistem için değer maliyeti ve risk gereksinimleri tutarsız olacaktır. Bu nedenle, bir sistemin" bölünmesi "gerekip gerekmediğini belirlemek çok önemlidir. Derecesi, denenmekte olan plana ve bu planın süresine bağlıdır. "Dedi. "Ancak, bu fikir için fırsatların sınırsız olduğunu düşünüyorum.
"Buradaki anahtar, geliştirmeyi umduğumuz ağ kavramı ve blok tabanlı kavramdır. İnternet gibi, açık standartlar da üçüncü tarafların sistem yapısına eklenebilecek bileşenler geliştirmesine izin verecektir. Gelecekteki tasarımcılar genel sistemi bu şekilde inşa edecek- Düşük Dünya yörüngesi, sabit yörünge veya gezegenler olsun, muazzam esneklik sağlar. "
"F6" programında test edilen yeni teknoloji, uzay aracı tasarımı ve uygulaması konseptinde bir değişikliği temsil ediyor ve uzay teknolojisi ve havacılık endüstrisi üzerinde devrim niteliğinde bir etkiye sahip olacak. Bu kavram, Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygın bir ilgi gördü ve geçtiğimiz yıl askeri ve havacılık alanında en devrimci teknolojilerden biri haline geldi. "F6" planında test edilecek ayırma modülü rekombinasyon teknolojisinin üstünlüğü, esas olarak aşağıdaki hususlarda yansıtılmaktadır:
-
Uzay taşımacılığı yeteneklerini iyileştirin. "F6" programı başarılı olursa, Amerika Birleşik Devletleri geleneksel büyük uydu işlevlerine sahip takımyıldızları yörüngeye fırlatmak için özel şirketlerin küçük fırlatma araçlarını kullanabilecek ve uzay sisteminin performansını iyileştirmek için küçük fırlatma araçlarının hızlı ve mobil fırlatma özelliklerini kullanabilecek. Hızlı yanıt yeteneği.
-
Maliyet ve riski azaltın Alt modül başlatmayı kullandıktan sonra, başlatma başarısız olsa bile, yalnızca küçük bir parça kaybedilecek ve bu da çok ciddi etkilere neden olmayacak ve böylece maliyetleri ve riskleri büyük ölçüde azaltacaktır.
-
Uzay aracı işlevlerinin dönüşümü Uzay görevlerinde veya iş gereksinimlerinde değişiklikler olduğunda, yeni uzay aracını fırlatmaya gerek yoktur, ancak yörünge sisteminin işlevlerini hızlı bir şekilde dönüştürmek, genişletmek veya yükseltmek için yalnızca yük modüllerini başlatması gerekir. Bu, uzay sisteminin yörünge üzerinde konuşlandırma kapasitesini büyük ölçüde artırabilir ve sistemin kapsamlı faydalarını en üst düzeye çıkarabilir.
-
Doğal veya insan yapımı uzay tehditleriyle yüzleşmek için uyduların savunma yeteneklerini geliştirin.Belirli bir modül hasar gördüğünde, sistemin beka kabiliyetini iyileştirmek için fırlatma modülü hızla eklenerek uzay gücü hızlı bir şekilde geri yüklenebilir.
F6
F62007F6F6
F6
yorum Yap
F6·8020
2012
F6·8020
F6·
F6
F6
;
·F6
;;
F6
F6
Alakalı bilgiler
2050
70
Kod Açıklama
FutureFastFlexibleFractionatedFree-Flying6F4S
F6F6
M455-67
2°200400
J200
-
0347.0
-
+2407
-
0.38
-
1.6
-
110.0
12.5
1767·1/50
M451771175542
135118135(440)
2005
843100014800
8%25%2%
BB2100
0.20.260000210060000
3006B
18591019···4NGCNGC1435··1875NGC14321880
18851888·1890E·E·ICIC3491912·M·
75001.5()
250K1.15
2.5
380408
1
399383158
66
Najm
77
AtlasPleione7MaiaElectraCelaenoTaygetaMeropeAlcyoneSterope
19988.2Subaru
6MK
173.71B6
194.31B6
203.88B7Sn
234.18B6V
2.87B7
27()3.64B8
13500K2200837%10028BU460NGC1432
""
II3rTrumpler··I3rn2000100
150300/A-B4.775.50··)O·19381952
·-1.41
1995,676070106014300010100Alpha870.9K5 III)1068150
11/5100NGC 1435Tempel4
419723
600240000
Bu belgenin kaynağı karmaşık, herhangi bir alıntı varsa, lütfen Haihan'a gönderin. Bilginin bir kısmı orijinal alıntının bulunduğu yerde bulunamadı. Başkalarının güzelliğine kapılmak istemediğiniz için, lütfen telif hakkı, fikri mülkiyet hakları vb. İçeriyorsa beni düzeltin. Bu sayı zamanla düzeltilecektir.
Bu makalenin bir anlamı olduğunu düşünüyorsanız, lütfen değerli küçük parmaklarınızı çalıştırın veya dikkat edin, yorum yapın, birbirinizi toplayın veya ileriye doğru, bu size çeşitli eylem planlarının tükenmez güçlü bir gücünü sağlamak için sağlam bir "tarihsel nabız" olacaktır. Teşekkür ederim!
"Tarihin Nabzı" WeChat Kimliği: spaseXsea
