Die NASA hat ein System getestet, mit dem Satelliten ihre Position eigenständig bestimmen können, ohne auf GPS angewiesen zu sein. Das Experiment namens FALCON (Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation) wurde am 17. August 2026 als Teil der Starling-CubeSat-Mission durchgeführt.
Funktionsweise des FALCON-Systems
FALCON nutzt Kameras an Bord des Satelliten, um andere Raumfahrzeuge und Weltraumschrott zu fotografieren. Diese Objekte werden mit einem Katalog von etwa 20.000 bekannten Objekten abgeglichen, deren Bahnen vorherberechnet sind. Die identifizierten Objekte dienen als Referenzpunkte zur Positionsbestimmung.
Das System kombiniert die Era-Core-Software von EraDrive mit vorhandenen Kameras der Starling-Mission. Es benötigt weder GPS-Empfang noch Eingriffe von Bodenstationen. Die gemessenen Richtungen zu den erkannten Objekten liefern geometrische Informationen, aus denen die eigene Position und Geschwindigkeit berechnet werden kann.
Technische Hintergründe und Grenzen
Im Gegensatz zu festen Landmarken auf Planetenoberflächen bewegen sich die Referenzobjekte in eigenen Umlaufbahnen. FALCON muss daher deren vorhergesagte Positionen fortlaufend aktualisieren. In Simulationen erreichte das System eine Genauigkeit von unter einem Kilometer innerhalb eines Umlaufs.
Die NASA betont, dass es sich um die erste Demonstration optischer Navigation basierend auf der relativen Position zu künstlichen Raumobjekten handelt. Allerdings existieren bereits andere Systeme zur positionsunabhängigen Navigation, etwa durch Beobachtung von Himmelskörpern.
Zusätzlich zur Positionsbestimmung kann FALCON auch die Bahndaten der beobachteten Objekte verfeinern. Während der dreitägigen Testphase verbesserte das System die Orbitvorhersagen für über 200 Objekte ohne Bodenunterstützung.
Potenzielle Anwendungen und Herausforderungen
Das System könnte künftig die Navigation von Raumfahrzeugen in Mond- oder Marsnähe unterstützen, wo GPS nicht verfügbar ist. Allerdings erfordert dies entsprechende Infrastruktur, da der aktuelle Katalog nur für erdnahe Umlaufbahnen gilt.
Die 20.000 Objekte im Bordkatalog stellen nur einen Teil der bekannten erdnahen Objekte dar. Etwa 46.000 Objekte werden derzeit von Bodenstationen verfolgt, wobei kleinere Fragmente oft nicht erfasst werden.
- Quelle: NASA Mission Report, 17. August 2026
- Quelle: Stanford Space Rendezvous Laboratory Projektbeschreibung
- Quelle: FALCON Technical Preprint, 2025