Исследователи из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики и Пекинского технологического института испытали систему для стыковки разворачиваемых модулей, из которых в будущем могут собирать космические конструкции. В лабораторном эксперименте активное управление исправило более 98% ошибок, связанных с положением модулей и длиной их стержней. О результатах статьи в журнале Space: Science & Technology 22 октября 2026 года сообщил Phys.org.

Как модули подстраивались друг к другу

Модуль состоял из трёх угловых блоков, соединённых углеродными стержнями. Шаговый двигатель наматывал стержни на катушку или выпускал их, меняя размер конструкции. Двигатели на холодном газе сдвигали модуль и поворачивали его, чтобы согласовать положение и вращение с целевым элементом. Когда модули сближались на несколько сантиметров, соединение завершали постоянные магниты, встроенные в угловые блоки.

Камеры сверху отслеживали координаты блоков и передавали их алгоритму управления. Тот в реальном времени менял длину стержней и корректировал движение модуля. Представим, что один стержень оказался немного длиннее расчётного, а вся конструкция сместилась в сторону. Система могла компенсировать обе ошибки, чтобы магниты оказались напротив друг друга. Это поясняющий пример, а не отдельный эпизод испытания.

Эксперимент прошёл не в космосе, а на лабораторной установке: модули двигались на прецизионных воздушных опорах над гранитной плитой. При отключённой обратной связи производственные неточности и изгиб углеродных стержней заставляли магнитные фиксаторы промахиваться, поэтому сборка срывалась. После включения управления система исправляла более 98% ошибок длины и положения, и магниты фиксировали соединение. Исследователи проверили стыковку двух элементов, а не автономную сборку большой конструкции на орбите. Доступный пересказ не содержит числа повторов и статистики измерений.

Проверили стыковку двух элементов на лабораторной установке. Это ранний этап разработки, а не демонстрация автономной сборки крупной конструкции на орбите. Доступный пересказ не приводит числа повторов и статистики измерений. Исследование опубликовано под названием «Динамический анализ и эксперименты по управлению сборкой плоских разворачиваемых модулей» (DOI: 10.34133/space.0648). Сведения о подготовке научных статей доступны отдельно.

Схема показывает, как камеры и система управления корректируют положение и размеры модулей перед магнитной стыковкой

Фото: Walter Cunha / Pexels