В космической отрасли все развивается очень быстро, и обычно для этого используются все свежие технологии. Весьма интересно выглядит концепт модульных спутников, которые умеют сами перестраиваться под разные задачи. Расскажем об это технологии подробнее.
Как робот будет ремонтировать спутники на орбите
Исправить ситуацию и должен новый роботизированный комплекс Mission Robotic Vehicle (MRV). Он предназначен для модернизации спутников на орбите. Аппарат имеет роботизированный манипулятор. Для орбитальных манёвров используется электрическая двигательная установка. Также комплекс оснащён системами захвата и стыковки с космическими аппаратами.
Это позволяет не только ремонтировать старые спутники, но и заменять устаревшие модули на новые, расширяя возможности космического аппарата прямо в полёте. Такого рода технологии открывают новые горизонты для космической отрасли.
Будущее спутников: автономность, ИИ и облачная система
Главный исследователь в исследовательском центре SmartSat Cooperative Research Centre (CRC) утверждает, что будущие спутники будут иметь возможность принимать самостоятельные решения, будут оснащены искусственным интеллектом и смогут работать в собственной «облачной» системе.
В будущем спутники ДЗЗ станут максимально автономными для принятия решений о корректировке орбиты и наделены ИИ для возможности совместной быстрой работы. Это значительно ускорит процессы обнаружения, анализа и передачи информации первостепенной важности.
Последний и наиболее сложный тип будущих спутников представляет собой «космическое облако» - сеть связанных между собой спутников, в которой практически нет участия человека. В таком космическом облаке спутники различной архитектуры могут выполнять собственные специфические задачи: делать снимки, обрабатывать данные, а третий - передавать данные на Землю. При этом они все взаимодействуют друг с другом и избегают столкновений.
Модульная структура: замена и перестройка в космосе
Каждый модуль спутника, кроме силового, может быть отстыкован и заменен другим независимо от остальных модулей как на Земле, так и в условиях космоса. Это называется открытой модульной архитектурой. Такая конструкция позволяет гибко менять функциональность спутника, не отправляя его на Землю.
Модульная структура позволяет не только строить крупные орбитальные станции с помощью менее грузоподъёмных и более дешёвых ракет-носителей, но и заменять в полёте отдельные блоки, устранять неисправности и обновлять оборудование. Это делает космические аппараты более долговечными и адаптивными.
Космические станции и трансформируемые конструкции
Подавляющее большинство космических аппаратов имеют в своей конструкции элементы, которые в полете раскладываются, трансформируются или другим образом приводятся в рабочее положение. Солнечные батареи, антенны, манипуляторы — всё это требует трансформации после выхода на орбиту.
Программа секции «Космические станции и трансформируемые конструкции» позволяет участникам глубоко окунуться в вопросы конструкции и проектирования модулей долговременных космических станций, солнечных батарей, и других элементов космической инфраструктуры. Это фундамент для создания будущих модульных станций.
Надувные модули: ещё один вариант модульных конструкций
Надувные модули для космических станций, или даже целые надувные космические станции, рассматриваются как будущее космических жилищ. Даже с огромными ракетами-носителями, такими как Starship, вы всё равно сможете упаковать больше с надувным модулем, чем с монокок-системой.
Возможный третий путь, который появляется в последнее время, — это дизайн flatpack, где оболочка (после выхода на орбиту) давления разлагается на меньшие единицы, которые могут быть упакованы плоско в грузовом отсеке носителя, а затем собраны на орбите с помощью электронно-лучевой сварки или искусственного интеллекта. Это позволяет эффективно использовать пространство ракеты и создавать большие объёмы на орбите.
Прогноз: 27 000 спутников на орбите к 2030 году
В настоящее время объёмы запусков растут и приближаются к 3500–4500 запускам в год, что уже соответствует прогнозируемой на 2030 год потребности. По оптимистичному прогнозу, к концу этого десятилетия будет запускаться около 15000 аппаратов в год. По базовому сценарию, в период с 2027 по 2028 год будет запускаться максимум 5000 спутников, а в общей сложности на орбите будет около 27000.
Россия планирует увеличить число спутников на орбите до 1,2 тысячи единиц к 2030 году и довести количество ежегодных запусков до 56. Для ускорения темпов производства и снижения себестоимости спутников в 2026 году в России начнётся серийное производство спутников на предприятиях «ИСС Решетнева» и НПО имени С.А. Лавочкина.
Итог: модульные спутники - будущее космоса
Модульные станции и спутники, способные перестраиваться в полёте, — это будущее космической отрасли. Роботизированные комплексы, такие как Mission Robotic Vehicle, позволяют ремонтировать и модернизировать спутники на орбите. Будущие спутники будут оснащены искусственным интеллектом, смогут принимать самостоятельные решения и работать в собственной «облачной» системе.
Модульная структура позволяет заменять отдельные блоки, устранять неисправности и обновлять оборудование прямо в космосе. Надувные модули и flatpack-дизайн открывают новые возможности для создания крупных космических станций. С ростом количества запусков до 27000 спутников к 2030 году модульные технологии станут ещё более важными для эффективного использования космического пространства.
Как вы считаете, будут ли реализованы подобные технологии для спутников и насколько они станут эффективными? Делитесь своим мнением в комментариях.