스핀 제어: Starfish Space는 자기를 사용하여 위성의 죽음의 나선을 막습니다.
Starfish Space의 첫 번째 궤도 임무가 Otter Pup 위성 도킹 시스템이 크게 무너져 실패의 위기에 처한 지 2개월 반이 지난 후, 워싱턴 주 켄트에 본사를 둔 이 스타트업은 회전을 멈추고 준비를 계속 진행하고 있다고 밝혔습니다. 다른 위성과의 만남을 위해.
임무 관제사는 여전히 Otter Pup이 제대로 작동하는지 확인해야 하며, 연결할 수 있는 위성을 식별해야 합니다. 그러나 Starfish의 공동 창업자인 Austin Link는 팀이 초당 약 1회전의 속도로 회전하던 우주선을 "뒤집어내는" 가장 높은 장애물을 극복했다고 말했습니다.
Link는 GeekWire에 “우리 회사가 우주에서 정말 독특하고 놀라운 일을 해낸 것은 이번이 처음입니다.”라고 말했습니다. “우리가 이 임무를 수행하려고 시작한 것은 아니었습니다. 우리 앞에는 아직 그런 일이 남아 있습니다. 하지만 그렇게 하는 것은 나에게 Starfish의 놀라운 사람들과 함께 일하게 되어 얼마나 흥분되는지를 보여주는 또 다른 증거입니다.”
이 도전은 6월 12일 SpaceX Falcon 9 로켓에 의해 Otter Pup과 수십 개의 다른 우주선이 낮은 지구 궤도로 보내진 직후 시작되었습니다. 기숙사 냉장고 크기 정도인 Starfish의 우주선은 우주 비행사에서 배치되도록 설계되었습니다. 궤도 공간 예인선.
Otter Pup(결국 Starfish의 전체 크기 Otter)이 서비스를 위해 다른 우주선과 랑데뷰하고 도킹할 수 있는 방법을 보여주는 몇 달 간의 시연의 대상이 될 우주 예인선입니다.
불행히도 우주 예인선은 Falcon 9 상단 스테이지에서 분리된 후 Otter Pup이 여전히 부착된 상태로 빠르게 회전했습니다. 임무 관제사는 Otter Pup을 즉시 방출하기로 긴급 결정을 내렸지만 Starfish의 우주선은 계속해서 추락했습니다. 대기의 항력으로 인해 그 넘어짐이 다소 느려졌습니다. 그럼에도 불구하고 Starfish 팀은 태양열 우주선의 자체 재충전 능력에 대해 걱정했습니다.
Link는 "임무에 너무 많은 노력을 쏟다가 결국 위험에 빠지게 되면 실망스럽습니다."라고 말했습니다. "내 말은, 수달 강아지는 텀블링 과정에서 두 번 죽었고, 우연히 다시 살아났다는 거죠."
회전을 멈추고 태양 전지판이 다시 태양을 가리키도록 하기 위해 Starfish의 엔지니어들은 지구 자기장과 Otter Pup의 자화된 토크 로드 3개 사이의 상호 작용을 활용하는 알고리즘을 고안했습니다. 막대는 기본적으로 우주선의 회전 속도를 늦추거나 높이기 위해 켜고 끌 수 있는 전자석입니다.
Link는 "지구의 자기장은 우주에서 특정 방향을 가리키고 있으며 위성이 이를 통해 회전하면 토크 로드를 켜야 하는 방식이 변경됩니다"라고 말했습니다. “시스템에 1초의 지연이 있다면, 초당 5도씩 회전한다면 괜찮습니다. 하지만 초당 300도씩 회전한다면 자기장이 정렬되어 있다고 생각했던 곳에서 훨씬 벗어나게 될 것입니다.”
Starfish의 엔지니어들은 초당 10회 정도 정렬을 확인하는 소프트웨어 코드를 고안했으며 시뮬레이션된 공간 조건에서 코드를 테스트하는 데 몇 주를 보냈습니다. Link는 "우리는 매우 빠른 엔지니어링 결정을 내리고 있었습니다. 그러면 '이것이 효과가 있었는지 아니면 작동하지 않았는지'라고 말할 것입니다."라고 말했습니다. "정말로 매우 빠르고 흥미로웠습니다."
7월 말, 팀은 30분간의 테스트 실행을 위한 코드를 업로드하고 결과를 기다렸습니다. Link는 그와 Starfish의 다른 공동 창립자인 Trevor Bennett가 테스트 후에 얼마나 많은 개선이 있을 것인지에 대해 내기를 했다고 말했습니다. Link는 “우리가 내기를 걸던 사이에 끝났습니다.”라고 회상했습니다.
엔지니어들은 가능한 한 빨리 3시간 실행을 위한 또 다른 코드 배치를 업로드했습니다. 이로 인해 회전 속도가 0으로 떨어졌습니다.
Link는 "우리는 Otter Pup을 안정적으로 유지하고 태양을 향하게 하며 회전하지 않도록 하는 데 성공했습니다."라고 말했습니다. "고백하겠습니다. 우리가 할 수 있을 것이라고 예상했던 것보다 훨씬 빨리 일어났습니다."
Starfish의 팀은 Starfish의 요구 사항에 맞게 Otter Pup의 프레임을 구축한 Astro Digital을 포함한 파트너의 지원을 받았습니다. Otter Pup의 기내 비행 소프트웨어 일부를 제공한 Rocket Lab의 자회사인 Advanced Solutions Inc. Vast와 Orbiter SN3 우주 예인선을 제공한 Launcher 팀도 있습니다.