Northrop Grumman переходит от буксиров спутников к роботизированному обслуживанию на орбите. Новый Mission Robotic Vehicle должен продлевать жизнь дорогих космических аппаратов, устанавливая на них дополнительные двигательные модули, передает Tech-news.
Компания Northrop Grumman начала новый этап развития технологий обслуживания спутников на орбите. На этой неделе ее Mission Extension Vehicle (MEV) отсоединился от коммуникационного спутника австралийского оператора Optus, которому больше года помогал удерживать рабочее положение на орбите.
Теперь MEV освободил место для следующего поколения техники. В июле Northrop Grumman вывела на орбиту сразу четыре аппарата с помощью ракеты SpaceX Falcon 9. Среди них — Mission Robotic Vehicle (MRV), созданный с участием американского оборонного агентства DARPA, и три компактных Mission Extension Pods (MEP), которые выполняют роль дополнительных двигательных модулей.
Аппараты направляются к геостационарной орбите на высоте около 27 тыс. миль (43,5 тыс. км) над Землей. В 2027 году MRV должен при помощи двух роботизированных манипуляторов установить один из MEP на спутник Optus. После этого модуль будет обеспечивать коррекцию орбиты и позволит аппарату продолжить работу еще несколько лет.
Спутникам чаще не хватает топлива, а не технологий
Срок службы многих спутников ограничен запасом топлива, необходимого для поддержания их положения на орбите. При этом электроника, компьютеры и коммуникационное оборудование могут продолжать работать.
Именно эту проблему Northrop Grumman пытается решить с помощью орбитального обслуживания. Спутник Optus был запущен в 2009 году и изначально рассчитывался примерно на 15 лет работы. Если новая система сработает по плану, аппарат сможет оставаться в эксплуатации еще около шести лет.
Компания рассчитывает, что такие технологии изменят сам подход к проектированию космической инфраструктуры. Речь идет не только о продлении срока службы, но в перспективе и о ремонте, модернизации и замене отдельных компонентов непосредственно на орбите.
От буксира к роботизированному сервису
Northrop Grumman уже эксплуатирует два MEV. Аппараты, запущенные в 2019 и 2020 годах, обеспечили в общей сложности около 10 лет дополнительной работы для трех спутников, включая два аппарата Intelsat и спутник Optus.
MEV-1 сейчас находится на орбите в ожидании нового клиента, а MEV-2 продолжит работу со спутником Intelsat как минимум до 2030 года.
MRV построен по другой бизнес-модели. Операторы спутников будут приобретать и оставлять у себя MEP, которые после установки становятся частью их космических аппаратов. Сам MRV при этом сможет перемещаться между разными клиентами и выполнять несколько миссий.
Для этого аппарат должен самостоятельно сближаться с другими космическими объектами и безопасно взаимодействовать с ними на орбите. MEV используют специальный стыковочный зонд, который захватывает двигательную установку спутника. MRV, в свою очередь, должен устанавливать MEP с помощью роботизированных манипуляторов.
Космический сервис вместо замены спутников
MRV также рассчитан на заправку непосредственно на орбите. Пока такие возможности увеличивают массу и стоимость космических аппаратов, поэтому большинство операторов не спешит оснащать спутники соответствующими системами.
При этом рынок постепенно разделяется на два направления. В низкоорбитальных группировках, таких как Starlink и другие LEO-системы, дешевле использовать большое количество относительно недорогих аппаратов и заменять их по мере необходимости. На более высоких орбитах работают значительно более дорогие спутники, и продление их ресурса может оказаться экономически выгоднее полной замены.
В Northrop Grumman рассчитывают, что MRV со временем сможет выполнять и другие задачи: устанавливать на спутники новые компоненты, менять их конфигурацию и корректировать орбиты.
Потенциальными заказчиками могут стать и оборонные структуры, которые эксплуатируют дорогостоящие спутники на высоких орбитах. При этом сама технология имеет двойное назначение. Американские военные ранее рассматривали китайские космические аппараты с роботизированными манипуляторами как потенциальную угрозу: теоретически подобные системы могут не только обслуживать, но и захватывать чужие спутники. Northrop Grumman подчеркивает, что ее MRV предназначен для сервисных миссий.
В компании также рассматривают применение технологии на низкой околоземной орбите. Конкурирующие проекты уже пытаются решить похожую задачу. Например, стартап Katalyst Space работает над миссией по продлению срока службы космического телескопа NASA после неудачи собственного сервисного аппарата.
Если такие проекты окажутся успешными, спутник в будущем будет необязательно списывать только потому, что у него закончился запас топлива. Его можно будет обслужить, модернизировать или «заправить» прямо в космосе — превратив орбиту из среды одноразовых аппаратов в инфраструктуру, где космическая техника получает второй и даже третий срок службы.
