Los científicos del Skoltech Space Center (SSC) han desarrollado algoritmos de interacción de nanosatélites para mediciones científicas utilizando una formación orbital tetraédrica de CubeSats que intercambian datos y aplican algoritmos de interpolación para crear mapas locales de mediciones físicas en tiempo real. El estudio presenta un ejemplo de medición de campo geomagnético, lo que muestra que estos datos pueden ser utilizados por otros satélites para el control de actitud y, por lo tanto, proporcionados sobre la base de datos como servicio. La investigación fue publicada en la revista Avances en la investigación espacial .

SSC es el líder de investigación dentro del proyecto Nanosatellites Swarm ("Roy MKA") realizado por un consorcio de varias universidades rusas e incluido en el programa experimental ISS dirigido por RSC Energia. "Roy MKA" tiene como objetivo desplegar grupos autónomos de CubeSats y verificar su comportamiento de enjambre.

Para uno de los experimentos "Roy MKA", Los investigadores de SSC sugirieron una formación tetraédrica, que proporciona la capacidad de medir el campo geomagnético en cualquier punto de la órbita. El sistema es completamente autónomo, lo que significa que los satélites pueden procesar y actualizar los datos de medición a bordo y predecir los valores del campo magnético por interpolación.

"Utilizamos la interpolación de Kriging que ayuda a seleccionar los valores del campo magnético de acuerdo con sus características (autocorrelación). Dado que el campo magnético es tridimensional, tenemos que usar un tetraedro, el simplex tridimensional más simple con tres puntos en un plano. Por lo tanto, hemos elegido una formación de 4 satélites como la configuración más pequeña posible para la tarea. Nuestro proyecto puede ser el primero en crear tal configuración de nanosatélites, "explica el autor principal y estudiante de doctorado de Skoltech, Anton Afanasev.

El estudio demostró que el interpolador Kriging es una herramienta universal cuando se trata de procesar datos de pequeños satélites. Los satélites intercambian datos sobre sus posiciones y medidas para crear un sistema autoorganizado capaz de demostrar el comportamiento colectivo y realizar tareas comunes para la constelación. que constituye el objetivo clave del proyecto "Roy MKA".

"Un resultado práctico importante de este estudio es que puede mejorar el rendimiento de los sistemas de control de actitud y mantenimiento de posición que utilizan magnetómetros (sensores de campo magnético). En particular, El control de actitud mejorado también puede ser utilizado por otras naves espaciales que se encuentren muy cerca de la constelación de satélites que intercambian datos de campo magnético y los hacen más precisos utilizando los algoritmos de Kriging. El procesamiento de mediciones de enjambres puede evolucionar hacia un servicio de tipo GPS, que permitirá distribuir los valores del campo magnético en lugar de las velocidades y coordenadas de los objetos, "Anton agrega.

El nuevo método se puede utilizar para construir grandes constelaciones a un costo total más bajo utilizando sensores menos costosos.