По данным Союза обеспокоенных ученых (UCS), в настоящее время на орбите Земли находится более 4000 действующих спутников. По некоторым оценкам, ожидается, что к концу этого десятилетия это число достигнет 100 000 человек , включая телекоммуникации, Интернет, исследования, навигацию и спутники наблюдения Земли. В рамках ожидаемой в этом столетии «коммерциализации» низкой околоземной орбиты (НОО) присутствие такого количества спутников создаст новые возможности (а также опасности).
Присутствие этих спутников потребует значительных мер по смягчению последствий (для предотвращения столкновений), обслуживания и ремонта. Например, стартап Orbit Fab из Сан-Франциско работает над созданием всех необходимых технологий для орбитальной заправки спутников. Чтобы помочь в достижении этой цели, промышленный гигант Lockheed Martin недавно объявил, что они инвестируют в технологию заправки «Заправочные станции в космосе ™» Orbit Fab.
Стартап из Сан-Франциско был основан в 2018 году Даниэлем Фабером и Джереми Шилом, оба из которых имеют большой опыт работы в коммерческой космической отрасли. В период с 2016 по 2019 год Фабер был генеральным директором Deep Space Industries (DSI), одной из ведущих компаний, в настоящее время разрабатывающих возможности добычи астероидов. Шиль, тем временем, был вице-председателем Консорциума по выполнению операций по рандеву и обслуживанию (CONFERS), консорциума, занимающегося внедрением стандартов и передовых практик для спутникового обслуживания.
Как они заявляют на своем веб-сайте , компания была основана для создания «процветающего космического рынка продуктов и услуг, которые поддерживают как существующие космические предприятия (связь и наблюдение Земли), так и новые отрасли, такие как космический туризм, производство и добыча полезных ископаемых». Их первым продуктом является Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface (RAFTI), порт заправки, который позволит осуществлять дозаправку спутников на орбите.
Система РАФТИ предназначена для продления срока службы космических аппаратов, предоставляя им возможность проводить дозаправку на орбите. Система состоит из двух компонентов: сервисного клапана (SV) и полумуфты Space Coupling (SCH). SV служит системой наполнения / слива для наземной заправки и дозаправки на орбите, первичным стыковочным адаптером для соединения двух космических кораблей и вторичным сервисным соединением для облегчения сервисных миссий, в которых используются роботизированные манипуляторы.
SCH представляет собой защелкивающийся механизм двойного действия, который поддерживает как первичную стыковку, так и дополнительное соединение двух космических кораблей. Согласно спецификации RAFTI , система имеет размеры 10 x 10 x 0,5 см (3,9 x 3,9 x 0,2 дюйма) или 500 см3 (30,5 кубических дюймов), имеет пиковую потребляемую мощность 10 Вт (Вт), может вместить скорость потока 1 литр (0,264 галлона) в минуту (при увеличении на 15 фунтов на кв. дюйм / м).
Он может работать при температуре от -40 до 120 ° C (от -40 до 248 ° F) и давлении от 500 до 3000 фунтов на квадратный дюйм. Наконец, он может работать с различными типами ракетного топлива, от LOX / H2, воды и спирта до азота, гелия, ксенона и криптона. Сообщается, что он может удерживать внутренние / внешние утечки на уровне 1 x 10-6 квадратных кубических сантиметров в секунду (scc / s) - что настолько мало, что едва ли поддается измерению!
Этим летом КА РАФТИ прошел летную квалификацию после запуска в космос на борту ракеты SpaceX Falcon 9 (30 июня 2021 года). В рамках соглашения с базирующимся в Сиэтле поставщиком услуг по запуску Spaceflight Inc., SV полетел на борту прототипа космического корабля Tanker-001 Tenzing компании Orbit Fab. Целью этого полета было испытание баков, портов заправки, двигателей, а также систем сближения и стыковки.
Космический корабль Tanker-001 Tenzing в настоящее время находится на солнечно-синхронной орбите (SSO) и несет высокопробное пероксидное топливо («зеленое топливо»), что делает его первым в мире действующим топливным складом в космосе. Ранее Orbit Fab провела четырехмесячную программу испытаний, в ходе которой в мае 2019 года они запустили прототип танкера к МКС. В процессе они проверили свою систему подачи топлива и стали первой компанией, заправившей МКС водой.
Совсем недавно Orbit Fab объявила, что получила инвестиции от двух аэрокосмических гигантов - Lockheed Martin и Northrop Grumman - оба из которых имеют долгую историю производства спутников для коммерческого, навигационного и военного применения. Крис Моран, вице-президент, исполнительный директор и генеральный директор Lockheed Martin Ventures, заявил в недавнем заявлении для прессы :
«Lockheed Martin имеет долгую историю инвестирования и развития сервисных возможностей и соответствующих технологий. Сюда входят военные и коммерческие, большие и малые космические системы. Наша цель - стратегически инвестировать в небольшие технологические компании, ориентированные на инновационные технологии в рамках существующего бизнеса, и Orbit Fab соответствует этим критериям. Мы надеемся на сотрудничество с Orbit Fab и получение доступа к их технологии дозаправки на орбите - важному компоненту логистики космических полетов, который может помочь нашим клиентам справляться с новыми и развивающимися угрозами ».
«Эта инвестиция в Orbit Fab - одна из нескольких, которые мы сделали, чтобы создать и поддержать инновационные технологии и возможности для гибкости на орбите», - добавил Пол Пелли. «Возможность дозаправки спутника на орбите является критически важным компонентом миссий наших клиентов, поскольку она обеспечивает им большую маневренность и может продлить срок службы миссии с пополненным топливом».
Пелли является директором программы « Интерфейс порта системы расширения» (ASPIN) в компании Lockheed Martin Space. ASPIN - это стыковочный адаптер, который компания включит в свою боевую спутниковую шину LM 2100, что позволит обновлять оборудование и инструменты на орбите. В адаптере было достаточно свободного места для поддержки интерфейсов заправки, таких как порт RAFTI от Orbit Fab.
Ранее в этом месяце компания объявила, что они завершили экологические испытания спутниковой системы Lockheed Martin IN-space Upgrade (LINUSS), которая будет выведена на орбиту в конце этого года. Подобная концепции ASPIN, технология LINUSS продемонстрирует, как небольшие CubeSat могут модернизировать спутниковые группировки для расширения их операций и продления срока их службы.
Это исследование является частью более масштабных усилий по разработке необходимых технологий и инструментов для ремонта, дозаправки и модернизации спутников на орбите. Увеличивая их возможности и срок службы, со временем выйдет из строя меньшее количество спутников, что снизит вероятность столкновений и орбитального мусора с течением времени. В конце концов, коммерциализация LEO означает, что мы должны предпринять шаги, чтобы синдром Кесслера не разрушил все!
#наука #космос #звезды #астрология для всех #физика
