Когда заканчивается бензин, это раздражает и в лучшие времена, не говоря уже о том, если вы — спутник, летящий со скоростью до 17 500 миль в час (28 200 км/ч) высоко над поверхностью Земли. В настоящее время спутник, сжигающий все свое топливо, просто превращается в космический мусор, пополняя огромное поле обломков вокруг нашей планеты.
«Это эквивалентно покупке автомобиля с одним баком топлива, который вы выбрасываете, когда топливо заканчивается», — сказал Рэй Филдинг, глава отдела космической устойчивости в Космическом агентстве Великобритании. Зачастую спутники вполне работоспособны, просто им не хватает топлива, чтобы маневрировать вокруг мусора, добавил он.
Однако космическая отрасль стремится изменить эту парадигму, инвестируя в проекты, которые позволят заправлять и обслуживать спутники на орбите. Помимо решения растущей проблемы космического мусора, такой более рациональный подход позволит сократить нерациональное использование ресурсов и снизить расходы на эксплуатацию спутников.
Возрождение орбитальных «мертвецов»
Стартап Orbit Fab из Колорадо намерен к 2025 году предоставить комплексную услугу по заправке спутников. Компания также планирует предлагать услуги по перепозиционированию, что в перспективе позволит продлить и сделать более универсальными операции со спутниками. На самом деле, топливо уже доступно для предварительного заказа. Стоимость 100 килограммов (220 фунтов) гидразина, распространенного ракетного топлива, составляет 20 миллионов долларов.
Для этого Orbit Fab предлагает создать сеть топливных складов на орбите и флот топливных челноков для стыковки и заправки спутников клиентов. Ключевым элементом концепции является разработанный компанией интерфейс заправки — Rapid Attachable Fluid Transfer Interface (RAFTI). Заменяя обычные заправочные и сливные клапаны, которые можно найти на спутниках, RAFTI обеспечивает универсальный способ дозаправки спутников на земле или на орбите.
Признавая важность международного стандарта для интерфейсов дозаправки, компания Orbit Fab выпустила дизайн RAFTI по открытой лицензии в 2021 году, что означает, что любой желающий может его производить. По данным Orbit Fab, эта конструкция уже включена в более чем 100 коммерческих спутников. Однако подавляющее большинство спутников на орбите не совместимы с ней.
Филдинг сравнил эту ситуацию с зарядными устройствами для мобильных телефонов, предположив, что в итоге мы можем получить обескураживающее множество несовместимых решений. Космическое агентство Великобритании изучает ряд интерфейсов, включая RAFTI, чтобы найти оптимальное решение, и планирует поделиться результатами с международным сообществом, чтобы способствовать принятию международного стандарта.
«Последнее, что я хотел бы сделать на орбите, — это иметь неправильный разъем и не иметь возможности предоставлять услуги», — сказал Филдинг.
Результаты тестирования также послужат основой для выбора космическим агентством интерфейса для предстоящей миссии по разбору завалов, в которой будет использоваться технология дозаправки. Миссия, которая будет работать с такими промышленными партнерами, как ClearSpace и Astroscale, и запуск которой ожидается в 2026 году, нацелена на удаление с орбиты по меньшей мере четырех бесхозных спутников путем выталкивания их в нижние слои атмосферы с помощью роботизированной руки.
НАСА занимается этим делом
Тем временем НАСА также разрабатывает технологию, которая позволит сделать заправку спутников реальностью благодаря текущей миссии OSAM-1 (On-orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing 1).
OSAM-1 — это аппарат, предназначенный для дозаправки спутников в космосе. Примечательно, что среди этих спутников есть и те, которые не были предназначены для дозаправки, чего Orbit Fab делать не планирует. Запуск OSAM-1, который является частью программы НАСА «Технологические демонстрационные миссии», был запланирован на 2026 год, но, как сообщается, задерживается и превышает бюджет.
НАСА планирует продемонстрировать возможности OSAM-1 путем дозаправки Landsat 7, спутника наблюдения за Землей, запущенного в 1999 году. В ходе миссии предполагается продемонстрировать набор новых технологий, включая передовые системы, обеспечивающие надежную автономную стыковку OSAM-1 с другими аппаратами.
«Последнее, чего вы хотите, — это какого-либо столкновения между двумя объектами», — сказал Филдинг. «Поэтому датчики, аспекты распознавания, способность понимать и затем автономно выполнять необходимые действия будут иметь решающее значение».
Нет комментариев