Космическая индустрия продолжает развиваться, это касается не только пусков ракет, о чем мы недавно писали, но и спутников, включая спутники связи. Впереди планеты всей компания Northrop Grumman со своими роботизированными сервисными станциями MEV.
Эти станции способны стыковаться на орбите со старыми спутниками, продлевая их срок жизни. Соответственно, владельцы/операторы спутников получают возможность не «хоронить» аппараты после того, как у тех заканчивается топливо, а, доплатив за услуги партнера, эксплуатировать систему еще около пяти лет. О том, как это происходит, — под катом.
В чем проблема со спутниками?
У них ограниченный запас топлива для совершения маневров. Например, для коррекции орбиты либо в штатном режиме, либо экстренно, если обнаружилась опасность столкновения с каким-либо объектом.
Когда объем оставшегося топлива спутника приближается к расчетному лимиту, его необходимо отправить на специальное космическое “кладбище”. То есть на определенную орбиту, где отработавшие свое аппараты остаются навечно, не представляя опасности для «живых» и рабочих систем.
Большинство спутников, которые отправляются на космическое кладбище, вполне функциональны и могли бы работать еще много лет. Но выхода обычно нет: топливо заканчивается, а космических орбитальных АЗС пока нет.
Решение от Northrop Grumman
АЗС нет, но зато появились сервисные станции с автономным запасом топлива, которые способны передвигать спутники с орбиты на орбиту. Это относительно новое решение от Northrop Grumman, которая впервые опробовала его в прошлом году.
Станция не одноразовая, как можно было подумать. Ее срок службы составляет около 15 лет. То есть после того, как основной спутник уже не может использоваться, хотя бы в силу морального устаревания, станция отстыковывается и перебирается к другому «клиенту».
MEV-1
25 февраля 2020 года на околоземной орбите сервисная станция MEV-1 впервые состыковалась с телекоммуникационным спутником Intelsat 901. Она оснащена электрическими движками, специально спроектированным механическим захватом и визуальной системой наблюдения для корректировки стыковки. У станции есть и запас топлива для того, чтобы выполнять маневры — автономно или вместе со спутником, который нужно «возродить».
MEV-1 состыковалась с отработавшим свой срок космическим аппаратом Intelsat 901 как раз на «кладбище». Он работал с 2001 по 2016 годы. Получается, спустя пять лет он вновь вернулся к работе и компания сможет эксплуатировать его еще пять лет. После завершения этого срока MEV-1 снова отбуксирует спутник на вечный покой.
MEV-2
Вторая станция была запущена из космодрома Куру во Французской Гвиане в августе 2020 года. На то, чтобы подняться до расчетной орбиты, у MEV-2 ушло полгода. Ее основной целью был 17-летний спутник связи IS-10-02. На тот момент он находился на геостационарной орбите. Как и у предыдущего «пациента», у него закончилось топливо, необходимое для совершения маневров. Если бы не станция, его тоже пришлось бы отправить на космическое кладбище.
12 марта 2021 года станция начала стыковочный процесс с IS-10-02. Это довольно долго, ведь нужно не только выполнить сложную стыковку, но и проверить работу систем. По словам одного из представителей проекта, все прошло хорошо, и теперь спутник связи сможет проработать еще около 5 лет, прежде чем его выведут из эксплуатации.
Стоимость изготовления и запуска сервисной станции пока что неизвестна, но, похоже, она вполне устраивает клиентов компании. Во всяком случае, вице-президент Intelsat заявил о том, что контракт с Northrop — это win-win.
Как и MEV-1, вторая станция после завершения пятилетнего периода работы со своим спутником выведет его на внешнюю орбиту, отстыкуется и отправится к новому «пациенту».
Что дальше?
Сейчас компания Northrop разрабатывает усовершенствованную версию спутниковой сервисной станции, которая получила название Mission Robotic Vehicle (MRV). По сравнению с MEV, MRV гораздо более продвинутая система. Она будет устанавливать на спутниках «модули первой помощи», которые станут выполнять те же задачи, что и MEV. Каждый MRV сможет нести на себе 6 модулей, так что один запуск MRV — это 6 возвращенных к жизни спутников, спасенных от забвения.
vindy123
Очень интересны были бы подробности экономики новой версии робота. Как просто найти группировку спутников, каждому из которых требуется движок для поднятия орбиты? Если такой группы нет, сколько стоит роботу прошвырнуться по орбитам чтобы рассадить модули по спутникам, каждый из которых очень далеко от других?
Lexxnech
Стандартный сценарий — геостационарные спутники. Хотя на коротких отрезках времени спутник на ГСО можно считать неподвижным относительно земной поверхности, притяжение Солнца, Луны и планет а так же неоднородности гравитационного поля Земли постепенно меняют его орбиту. Это влияние достаточно предсказуемо, и парируется двигателями спутника, а срок его активного существования ограничен именно запасами топлива. Когда запас топлива подходит к концу оператор обязан перевести спутник повыше, на орбиту захоронения. А сервисная станция из статьи может состыковаться с таким спутником и вернуть его в точку стояния еще на несколько лет подменяя собой его двигательную установку, после чего «положить обратно» на орбиту захоронения.
6095959
Экономической составляющей может и не быть, если это военные свои технологии так обкатывают)