ТУ – София с пробив в сателитния анализ на луната Енцелад

Учени от Техническия университет – София разработиха иновативен контролер за управление на сателитни съзвездия. Технологията е от ключово значение за бъдещи мисии на НАСА и Европейската космическа агенция (ЕКА). Д-р Махса Азадманеш създаде система, която предотвратява провали при дефект на водещия сателит в група. Проектът е част от мащабна програма за повишаване на научноизследователския капацитет на университета.

Енцелад е една от най-интригуващите луни на Сатурн. Тя притежава огромен океан, скрит под дебел слой лед. Повърхността е подложена на екстремен студ от минус 198 градуса. Въпреки това учените откриват там всички необходими съставки за живот. Гейзери на южния полюс изхвърлят воден лед директно в открития Космос.

Съзвездията от малки сателити от типа „лидер – последовател“ са бъдещето на космическите мисии. Те са по-евтини, по-гъвкави и способни да картографират повърхности на планети.

Новите анализи от мисията „Касини“ потвърждават наличието на сложни органични молекули в тези ледени зърна. Изследванията показват, че концентрацията на фосфор на Енцелад може да е много по-висока от земната. Фосфорът е критичен елемент за съществуването на биологичен живот. Това превръща луната в приоритетна цел за изследване през следващите десетилетия.

Основното предизвикателство при сателитните групи е рискът от системна грешка. Когато водещият апарат дефектира, останалите сателити започват да копират неговото неправилно поведение. Изкуственият интелект приема грешките за „нова нормалност“. Това може да доведе до пълна загуба на скъпата мисия.

Когато лидерът е дефектен, няма как да го установим, защото всички следват този лидер. Всички „се учат“ от неговите грешки.

Разработеният в ТУ – София контролер решава този проблем чрез автоматично засичане на аномалии. Системата незабавно спира обучението на изкуствения интелект в цялото съзвездие. След това се избира нов лидер измежду изправните машини. Мисията продължава по коригиран курс без прекъсване.

Университетът вече разполага с модерна инфраструктура за тестване на малки сателити, известни като CubeSat. Изградена е чиста стая със сертификация ISO 8 и ISO 9 за сглобяване и изпитания. Специализирани електродинамични вибратори симулират натоварванията при изстрелване с различни ракети. Профилите на Falcon 9 на SpaceX се различават съществено от тези на европейските носители.

В ТУ – София се работи и по други високотехнологични направления. Университетът развива квантови технологии и системи за защита от кибератаки, които допълват космическите изследвания. Лабораториите разполагат със симулатори на земното магнитно поле и климатични камери. Те позволяват тестване в температурен диапазон от -50 до +180 градуса по Целзий.

Проф. Красимир Неделчев подчертава, че тези технологии демократизират достъпа до Космоса. Вече и по-малки държави могат да изстрелват собствени апарати на достъпни цени. Това отваря нови възможности за българската индустрия и научна общност.

Паралелно с космическите проекти, екипът на д-р Бенито Миняка изследва кръговата икономика при комплексни системи. Фокусът е върху устойчивостта на атомни централи и вятърни паркове. Целта е компонентите да се проектират за повторна употреба след края на жизнения им цикъл. Това изисква промени в международните регулации и процесите на сертифициране.

Декарбонизацията на корабоплаването е друга важна тема, по която работи финландският учен Александър Кондратенко. Неговото изследване е класирано сред топ 1% на най-влиятелните научни трудове в Web of Science. Екипът анализира прехода към алтернативни горива като метанол, амоняк и водород.

Почти всички наши изследвания и статии завършват с конкретни препоръки на базата на реалността.

Тези проучвания са свързани с по-широките европейски политики за екологична устойчивост и научни изследвания в отдалечени региони. Работата на учените в ТУ – София подготвя България за пълноправно членство в Европейската космическа агенция. Страната ни изгражда сериозен капацитет в инженерството и управлението на сложни международни мисии.

Той засича аномалията в поведението на лидера, спира незабавно обучението на AI в цялото съзвездие и избира нов лидер.

Интерес към иновациите вече проявяват и компании от частния сектор. Българска фирма използва апаратурата на университета за тестване на по-големи сателити. Сътрудничеството между науката и бизнеса е ключово за икономическото възстановяване на страната. Иновациите на ТУ – София доказват, че българските учени са на световно ниво.