DARPA jest wreszcie gotowa do przetestowania tankowania satelitów na odległych orbitach okołoziemskich, aby zapewnić tym maszynom nieco dłuższą pracę.
Długo opóźniony demonstrator DARPA (Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obronie) ma zostać wystrzelony już latem tego roku, stwierdziła grupa badawczo-rozwojowa amerykańskiej armii w oświadczeniu w środę (20 maja). I jak sama nazwa wskazuje, roboty będą stanowić integralną część pracy statku kosmicznego.
Sercem misji będzie „wysoce zręczny zrobotyzowany zestaw serwisowy”, stwierdziła DARPA, który powinien być w stanie wykonać kilka kluczowych zadań, aby pomóc satelitom potrzebującym wsparcia: „modernizacje na orbicie, inspekcje, usuwanie anomalii i relokacja satelitów”.
Co więcej, DARPA stawia sobie za cel podniesienie ambicji, podejmując się tych prac z dala od naszej planety. Program ma na celu obsługę satelitów w orbita geosynchroniczna (GEO), czyli około 22 236 mil (35 786 kilometrów) nad Ziemią.
Satelity te, krążące na orbicie około 90 razy wyżej niż Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (w odległości 250 mil lub 400 km) są umieszczone w optymalnym punkcie, pozwalającym na dostosowanie prędkości ich orbity do obrotu Ziemi. Pozycjonowanie satelitów pozwala im uzyskać spójny obraz jednego skrawka planety, co jest pomocne w zapewnianiu niezawodnej telekomunikacji lub w przeprowadzaniu długoterminowego monitorowania klimatu lub obronności.
Jednak w tak dużej odległości od Ziemi satelity w GEO zazwyczaj mają niewiele opcji, gdy skończy im się paliwo, poza tym, że można je po prostu usunąć z drogi, aby nowy satelita zajął ich miejsce. Z kosmiczne śmieci rośnie (wraz z ryzykiem kolizji między satelitami), to właśnie w tym kierunku DARPA i jej partnerzy biorący udział w misji chcą coś zmienić.
RSGS został pierwotnie ogłoszony w 2017 r., ale według różnych przyczyn wystąpiły opóźnienia Przełamanie obrony. Pierwotny wykonawca, znany wówczas jako Maxar Technologies, opuścił projekt w 2019 roku pandemia przerwała dystrybucję łańcucha dostaw w branży.
Z raportu wynika, że nowy główny wykonawca, firma SpaceLogistics (spółka zależna Northrop Grumman), również miała trudności z zintegrowaniem ładunku DARPA ze swoim statkiem kosmicznym. DARPA podkreśliła jednak, że RSGS jest wreszcie gotowy do lotu. Zakładając terminowy start, RSGS rozpocznie pracę w 2027 roku, po 10-miesięcznej podróży na orbitę geosynchroniczną z wykorzystaniem napędu elektrycznego.
Inni uczestnicy RSGS to NASA i Laboratorium Badawcze Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych. Współpracując ze swoimi partnerami, DARPA chce mieć pewność, że ich robotyczny serwisant będzie w stanie „dostosować się do różnych misji i warunków na orbicie”, mając na uwadze bezpieczeństwo i wydajność, zgodnie z Materiały DARPY.
Ostatecznym celem DARPA jest wsparcie statku kosmicznego serwisowego, który mógłby pracować na orbicie przez lata, potencjalnie pomagając statkom kosmicznym dziesiątki razy. Co więcej, agencja podkreśliła, konserwacja będzie wykraczać poza tankowanie statku kosmicznego.
„Życie operacyjne nawet w pełni funkcjonalnych satelitów często jest skracane po prostu dlatego, że przenoszą przestarzały ładunek – jest to frustrująca sytuacja dla właścicieli aktywów wartych setki milionów dolarów. Bez wsparcia po wejściu na orbitę satelity GEO są wyposażone w nadmiarowe systemy i maksymalną pojemność paliwa, co zwiększa ich złożoność, wagę i koszt” – stwierdziła DARPA.
Ogólne podejście obejmuje zatem instalację nowych ładunków na statku kosmicznym wraz z konserwacją zapobiegawczą: korektą orbity, naprawianiem problemów mechanicznych i przeprowadzaniem inspekcji w celu usunięcia wszelkich innych anomalii, które mogą się pojawić.
Typowy satelita geostacjonarny żyje około 15 lat, według IEEE. To bardzo dużo czasu w porównaniu do powiedzmy: a SpaceX Starlink w niska orbita okołoziemska lub LEO (co może trwać pięć lat). Ale szybka częstotliwość odświeżania Starlink i inne satelity LEO zapewniają również, że technologia się nie zestarzeje oraz że satelity można wymieniać często i niewielkim kosztem. W GEO tak nie jest.
DARPA i jej partnerzy będą musieli udowodnić, że potrafią obsługiwać satelitę geostacjonarnego, którego wystrzelenie kosztuje setki milionów dolarów, w przystępnym i szybkim tempie. Konkurują także w szybko rozwijającej się dziedzinie innych firm zajmujących się obsługą przestrzeni kosmicznej, od Astroscale po Thales Alenia Space. Jednak agencja nie tylko określa swoje podejście tak, jak to możliwe, twierdzi, że program RSGS stworzy całkowicie nowe podejście do operacji satelitarnych.
„Przechodząc od paradygmatu jednorazowych zasobów kosmicznych do modelu obejmującego zrównoważone, nadające się do modernizacji i odporne satelity, RSGS ma na celu fundamentalną zmianę operacji kosmicznych zarówno dla sektora publicznego, jak i prywatnego” – napisali urzędnicy o misji w oświadczeniu osobne oświadczenie. „Wraz ze startem na horyzoncie program RSGS może utorować drogę dla bardziej odpornej i zrównoważonej infrastruktury kosmicznej”.
