Умные аппараты будут ремонтировать и заправлять спутники в космосе

Аэрокосмические инженеры разрабатывают технологии для ремонта и заправки сломанных спутников в космосе.

Когда спутники ломаются, что происходит на удивление часто, с ними мало что можно поделать. Они становятся дорогими и опасными обломками, вращаясь вокруг Земли в течение многих лет или поколений, пока гравитация в конечном итоге не приведет их к огненной смерти в атмосфере.

Ремонт спутников на орбите

Профессор Университета Цинциннати Оу Ма разрабатывает технологию робототехники для фиксации орбитальных спутников в своей лаборатории интеллектуальных робототехники и автономных систем. Он предполагает, что спутники-роботы могут стыковаться с другими спутниками для ремонта или заправки.

Ма сказал, что миллион вещей может пойти не так с каждым запуском спутника. Но с большинством этих глюков ничего нельзя сделать после его запуска.

По данным SpaceNews, спутник Intelsat стоимостью 400 миллионов долларов размером с небольшой школьный автобус не заработал после выхода на высокую эллиптическую орбиту в этом году . Несколько из первых 60 спутников Starlink, запущенных SpaceX, также работали в этом году со сбоями, но их низкая околоземная орбита рассчитана на то, чтобы отработать всего несколько лет.

Возможно, самый известный сбой спутника всех времен произошел в 1990 году, когда космический телескоп Хаббл, развернуый НАСА, получил дорогостоящее зеркало с искажением. Последующая ремонтная миссия на космическом шаттле Endeavour в 1993 году заменила зеркало, чтобы предоставить удивительные изображения вселенной.
По словам Ма, отправка людей в космос для ремонта спутника непомерно дорога. Четыре последующие сервисные миссии для Хаббла стоимостью в миллиарды долларов были выполнены астронавтами с космического корабля.

Неисправные спутники преследовали большинство международных космических программ от Японии до России. Проблема не ограничивается земной орбитой. В 1999 году орбитальный аппарат НАСА потерпел крушение на Марсе, потому что инженеры использовали фунты вместо метрических ньютонов в программном обеспечении двигателя. Двигатели запускались с силой, в четыре раза меньшей, чем предполагалось, и орбита космического корабля была критически низкой.

По словам Ма, неспособность ремонтировать спутники становится все более актуальной проблемой при каждом запуске. «Большие коммерческие спутники стоят дорого. У них заканчиваются запасы топлива, случаются неисправности или поломки», - сказал Ма. «Владельцы хотели бы иметь возможность попасть в космос и починить их, но в настоящее время это невозможно».

НАСА надеется изменить это в 2022 году, запустив спутник, способный заправлять другие спутники на низкой околоземной орбите. Цель состоит в том, чтобы перехватить и заправить спутник. Проект под названием Restore-L, как ожидается, предоставит подтверждение концепции автономного ремонта спутника.

Колорадская компания под названием Maxar предоставляет инфраструктуру космического корабля и роботизированное оборудование для проекта.

По словам Джона Лаймера, главного технолога Maxar, большинство спутников перестает использоваться, потому что они исчерпывают запас топлива, а не из-за критической неисправности. По его словам, дозаправка станет благом для отрасли.

Оу Ма сказал, что ремонт спутников в космосе становится приоритетом в аэрокосмической отрасли из-за высокой стоимости отказов оборудования.

«Это пока не очень практично. Технология все еще развивается », - сказал Ма. «Но я предполагаю, что через 5 или 10 лет, когда технология станет зрелой, ее начнут коммерциализировать».

Гордон Реслер, бывший программный менеджер Агентства перспективных исследований в области обороны США, заявил журналу Astronomy, что невозможность ремонта или модификации спутников после их запуска не имеет экономического смысла.

«Нет другого [примера], где мы строим что-то, что стоит полмиллиарда долларов или миллиарда долларов, и никогда больше на это не ремонтируем», - сказал он.

Компаниям придется создавать спутники с учетом удаленного ремонта или обслуживания. Большинство спутников сегодня слишком хрупкие, чтобы их можно было захватывать дистанционно, не рискуя нанести ущерб.
«Сегодня много спутников не может быть обслужено, даже если вы захотите. Новым спутникам понадобятся возможности доступа к основным целям ремонта и стыковки», - сказал студент Барт.

Ма сказал, что космос - это область, в которой доминируют правительственные учреждения в целях исследования и открытий. Но область находится на пороге коммерциализации, которая обещает множество аэрокосмических рабочих мест для людей, которые захотят заниматься этим.

«В конце концов, коммерциализация космоса станет большой индустрией», - сказал он.
Его исследования помогают расширить границы знаний, которые проложат путь для будущим космическим проектам.

«Мы не разрабатываем целую миссию. Мы разрабатываем основную технологию», - сказал Ма. «Как только технология будет проверена, НАСА или коммерческая компания перейдут на следующий этап». опубликовано econet.ru по материалам sciencenews.org

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet