Contrôle de rotation : Starfish Space utilise le magnétisme pour arrêter la spirale mortelle du satellite

Deux mois et demi après que la première mission orbitale de Starfish Space ait été au bord de l'échec en raison d'une chute brutale de son système d'amarrage de satellite Otter Pup, la startup basée à Kent, dans l'État de Washington, affirme avoir arrêté la rotation et avancer dans les préparatifs. pour rencontrer un autre satellite.

Les contrôleurs de mission doivent toujours s'assurer qu'Otter Pup est en état de marche et identifier un satellite avec lequel ils peuvent se connecter. Mais le co-fondateur de Starfish, Austin Link, a déclaré que l'équipe avait surmonté l'obstacle le plus important : « désamorcer » un vaisseau spatial qui tournait à une vitesse d'environ un tour par seconde.

"C'est la première fois qu'en tant qu'entreprise, nous faisons quelque chose de vraiment unique et vraiment extraordinaire dans l'espace", a déclaré Link à GeekWire. « Ce n'était pas ce que nous avions prévu de faire avec cette mission. Nous avons encore cela devant nous. Mais faire cela est, pour moi, une autre preuve de mon enthousiasme à l’idée de travailler avec toutes les personnes incroyables que nous avons chez Starfish.

Le défi a commencé peu de temps après qu'Otter Pup et des dizaines d'autres vaisseaux spatiaux aient été envoyés en orbite terrestre basse par une fusée SpaceX Falcon 9 le 12 juin. Le vaisseau spatial de Starfish, qui a à peu près la taille d'un réfrigérateur de dortoir, a été conçu pour être déployé à partir d'un remorqueur spatial orbital.

Ce remorqueur spatial qui servirait ensuite de cible pour une démonstration de plusieurs mois montrant comment Otter Pup – et finalement, l'Otter grandeur nature de Starfish – peut rencontrer et s'amarrer à d'autres vaisseaux spatiaux pour l'entretien.

Malheureusement, le remorqueur spatial est entré en vrille après s'être séparé de l'étage supérieur du Falcon 9, avec Otter Pup toujours attaché. Les contrôleurs de mission ont pris la décision d'urgence de libérer Otter Pup immédiatement, mais le vaisseau spatial de Starfish a continué de s'effondrer. La traînée atmosphérique a quelque peu ralenti cette chute ; Néanmoins, l'équipe Starfish s'est inquiétée de la capacité du vaisseau spatial à énergie solaire à se recharger.

"C'est décourageant de déployer autant d'efforts dans une mission et que celle-ci finisse par être mise en danger", a déclaré Link. "Je veux dire, le chiot Otter est mort deux fois pendant le processus de dégringolade, et il est juste revenu à la vie."

Pour arrêter la rotation et faire pointer à nouveau les panneaux solaires vers le soleil, les ingénieurs de Starfish ont conçu un algorithme utilisant l'interaction entre le champ magnétique terrestre et trois barres de torsion magnétisées d'Otter Pup. Les tiges sont essentiellement des électro-aimants qui peuvent être activés et désactivés pour ralentir (ou accélérer) la rotation d'un vaisseau spatial.

"Le champ magnétique terrestre pointe dans une certaine direction dans l'espace, et lorsque votre satellite tourne à travers lui, la façon dont vous devez allumer vos barres de torsion change", a déclaré Link. « Si vous avez un retard d'une seconde dans votre système, eh bien, si vous tournez à 5 degrés par seconde, ce n'est pas grave. Mais si vous tournez à 300 degrés par seconde, vous serez très loin de l'endroit où vous pensiez que le champ magnétique était aligné.

Les ingénieurs de Starfish ont conçu un code logiciel qui vérifie l'alignement environ 10 fois par seconde, et ils ont passé des semaines à tester le code dans des conditions spatiales simulées. "Nous prenions des décisions techniques très rapides… et ensuite vous disiez : OK, cela a fonctionné ou cela n'a pas fonctionné", a déclaré Link. "C'était vraiment rapide et excitant."

Fin juillet, l’équipe a téléchargé le code pour un test de 30 minutes et a attendu les résultats. Link a déclaré que lui et l'autre co-fondateur de Starfish, Trevor Bennett, avaient parié sur l'amélioration qu'ils verraient après le test. "Cela s'est terminé juste entre nos paris", se souvient Link.

Dès qu’ils le pouvaient, les ingénieurs ont téléchargé un autre lot de code pour une exécution de trois heures. Cela a ramené le taux de rotation à zéro.

"Nous avons réussi à stabiliser l'Otter Pup et à le pointer vers le soleil sans tourner en cours de route", a déclaré Link. "Je l'avoue, cela s'est produit beaucoup plus vite que je ne m'y attendais."

L'équipe de Starfish a été soutenue par des partenaires, dont Astro Digital, qui a construit le cadre d'Otter Pup pour répondre aux exigences de Starfish ; Advanced Solutions Inc., une filiale de Rocket Lab qui a contribué à certains logiciels de vol embarqués d'Otter Pup ; et Vast ainsi que son équipe Launcher, qui a fourni le remorqueur spatial Orbiter SN3.