Ein Raumschiff an ein anderes andocken ist eine heikle Angelegenheit. Ganz gleich, um welches Raumschiff es sich handelt, das Andocken erfordert eine Reihe äußerst präziser Manöver. Ein einziger Ausrutscher kann zu einem schweren Absturz und einem katastrophalen Misserfolg der Mission führen.
Wie vorherzusehen war, ist das Andocken ohne einen Menschen auf dem Pilotensitz unglaublich schwierig. Automatisches Andocken ist möglich in der Erdumlaufbahn, aber wenn Ingenieure wirklich selbstfahrende autonome Raumschiffe bauen wollen, die zu Andockvorgängen fähig sind, müssen sie ihnen die Fähigkeit geben, ihre eigenen Andockmanöver tatsächlich zu planen. Die meisten Raumschiffe verfügen heutzutage einfach nicht über diese Fähigkeit. Einige Forscher haben jedoch einen Plan entwickelt: Sie delegieren die Aufgabe an ein künstliches Intelligenzsystem, das dem hinter chatgpt sehr ähnlich ist.
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Seit den 1960er Jahren, in den Anfängen des Weltraumzeitalters, versuchen Forscher, Computer dazu zu bringen, Andockmanöver durchzuführen. Das Problem bestand jedoch darin, dass man viel Rechenleistung benötigt, um die notwendigen Flugbahnen für ein genaues Andocken richtig zu berechnen. Ein Raumschiff, das versucht, von der Erde abzudocken, oder ein Raumschiff, das keinen zuverlässigen Kontakt zur Bodenkontrolle hat, muss Zahlen mit seinem eigenen Bordcomputer berechnen – der normalerweise kein Supercomputer ist.
„Damit die Autonomie auch in Milliarden Kilometern Entfernung im Weltraum einwandfrei funktioniert, müssen wir sie auf eine Weise umsetzen, die von Bordcomputern beherrscht wird“, sagt er Simone D'AmicoProfessor für Luftfahrt an der Stanford University und einer der Forscher, in a Stellungnahme.
D'Amico und Kollegen entwickelten eine alternative, auf künstlicher Intelligenz basierende Methode. Ihre Methode basiert auf der Transformer-Architektur. Das ist die gleiche Art von maschinellem Lernen, die ChatGPT und viele seiner KI-Chatbots antreibt. Die Forscher nennen es „Autonomous Rendezvous Transformer“ oder ART. Anstatt jedoch wie ChatGPT mit Worten umzugehen, analysiert ART die Flugbahnen von Raumfahrzeugen.
Ziel ist es, dass ein Raumschiff ART mit seiner eigenen Bordhardware betreibt. ART steckt noch in den Kinderschuhen, aber die Forscher haben ihren Wert bewiesen, indem sie es in Computersimulationen getestet haben. Jetzt wollen sie es in einer simulierten Weltraumumgebung testen. Wenn sie zeigen können, dass es dort funktioniert, können sie ART in die Umlaufbahn bringen.
Die Forscher stellten vor ihre Arbeit auf der IEEE Aerospace Conference im März 2023, nachdem im Oktober 2023 ein Preprint auf arxiv veröffentlicht wurde.
