Bendradarbiaudama su Europos kosmoso agentūra (EKA) ir kurdama nanopalydovams „bendrauti“ skirtus sprendimus, programavimo bendrovė „Elsis PRO“ (nuo 2023 m. pabaigos veikia kaip „Novian Pro“) įgyvendino jau du svarbius „Galaxy“ nanopalydovų spiečių duomenų apsikeitimo platformos kūrimo etapus. Per pirmąjį atrinkusi geriausius sprendimus nanopalydovų spiečių duomenų apsikeitimo platformai, 2023 m. bendrovė pabaigė antrąjį „Galaxy“ vystymo etapą, kurio metu sukūrė nanopalydovų duomenų mainų valdymo platformos prototipą. Jį „Elsis PRO“ toliau siekia vystyti bei testuoti nanopalydovų laboratorijose.
Situacija
Dvidešimt pirmajame amžiuje itin sparčiai besivystant kosmoso pramonei, į erdvę pakilo ir šiuo metu aplink Žemę sklendžia daugybė palydovų. Planuojama, kad baigiantis šio amžiaus trečiajam dešimtmečiui jų skaičius kosmose viršys 3 tūkstančius. Šis reiškinys lėmė ir naują poreikį efektyviai valdyti tūkstantinius nanopalydovų spiečius užtikrinant jų tarpusavio bei Žemės bendravimą. Tam tikslui yra kuriamas bendras ryšio tinklas tarp palydovų ir Žemės stočių.
Problema
Projekto metu yra sprendžiami ne tik įprasti duomenų perdavimo ar prioretizavimo klausimai, bet ir su kosmoso specifika susiję iššūkiai. Palydovai turi efektyviai perduoti duomenis artimiausiai antžeminei stočiai. Be to, spiečiuje esantys palydovai turi „bendrauti“ tarpusavyje ir automatiškai parinkti efektyviausią duomenų perdavimo kelią, kad reikiami duomenys būtų pristatyti per trumpiausią įmanomą laiką.
Visa tai vyksta specifinėje aplinkoje: kosmose naudojamai įrangai būdingas mažas duomenų pralaidumas, vėlavimas. Iššūkius didina ir riboti energijos ištekliai bei papildomi kosmoso trikdžiai – įvairios bangos, saulės audros.
Nedidelis duomenų pralaidumas lemia ir jų konkurenciją – reikia sprendimų, kaip svarbesnius duomenis į Žemę išsiųsti anksčiau. Svarbu ir tai, kad šie sprendimai gali padėti ir sprendžiant svarbias žemiškas situacijas – gauti miškų drėgmės matavimo rezultatus yra ne tiek skubu, kiek šiluminių objektų duomenis, kurie gelbėtojams padėtų nustatyti miške pasiklydusio žmogaus vietą.
Sprendimas
„Elsis PRO“ kartu su EKA įgyvendinamas „Galaxy“ projektas turi padėti išspręsti šiuos iššūkius, sukuriant efektyvų nanopalydovų duomenų mainų valdymo platformos sprendimą. Bendrovė 2023 m. pabaigė kurti programinės įrangos platformos prototipą, skirtą apsikeisti informacija viso nanopalydovų spiečiaus sistemoje, ir jį testuos nanopalydovų laboratorijose.
Sukurta sistema yra paremta viena iš IoT (angl. Internet of Things) technologijų DDS (angl. Data Distribution Service), skirta decentralizuotiems sprendimams. Ji ypač tinka tais atvejais, kai nėra centrinio mazgo, per kurį visada turi keliauti duomenys, kaip, pavyzdžiui, kito IoT standarto MQTT (MQ Telemetry Transport) atveju. Be to, DDS technologija puikiai užsirekomendavo gynybos srityje, kur reikia užtikrinti komunikaciją net ir pažeidus dalį sistemos mazgų.
Rezultatas
Sukūrus ir ištestavus sistemą, kaip nanopalydovų duomenis iš kosmoso pristatyti greičiausiu būdu, taip pat juos prioretizuoti, bus sprendžiama dėl jos tolimesnio vystymo ir naudojimo. Planuojama, kad „Galaxy“ duomenų mainų valdymo sprendimas bus aktualus nanopalydovų spiečius valdantiems operatoriams, dirbantiems įvairiose srityse – nuo žemės ūkio iki gynybos uždavinių sprendimo.
