पृथ्वी से ऊपर, उपग्रहों को लंबे समय तक काम करते रखने के लिए डिज़ाइन किए गए रोबोटों की एक नई पीढ़ी अपने पूर्ववर्ती की जगह ले रही है - काफी शाब्दिक रूप से।
इस सप्ताह, नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन द्वारा निर्मित और संचालित एक अंतरिक्ष यान, जिसे मिशन एक्सटेंशन व्हीकल (MEV) कहा जाता है, ऑस्ट्रेलियाई फर्म ऑप्टस द्वारा संचालित एक संचार उपग्रह से अलग हो गया। एक वर्ष से अधिक समय से, MEV अंतरिक्ष यान ऑप्टस उपग्रह के पीछे चिपका हुआ था, उसे अंतरिक्ष में सही स्थान पर रखता था ताकि वह अपना मिशन जारी रख सके। अब, उपग्रह जीवन-विस्तार अंतरिक्ष यान अपने प्रतिस्थापन के लिए जगह बनाने के लिए जा रहा है।
जुलाई में, चार नए नॉर्थ्रॉप अंतरिक्ष यान स्पेसएक्स फाल्कन 9 रॉकेट पर कक्षा में प्रक्षेपित किए गए। एक को मिशन रोबोटिक व्हीकल (MRV) कहा जाता है, एक शक्तिशाली उपग्रह जो DARPA, अमेरिकी सैन्य अनुसंधान संगठन द्वारा विकसित दो उन्नत रोबोटिक भुजाओं से लैस है। अन्य तीन को मिशन एक्सटेंशन पॉड्स (MEPs) कहा जाता है, छोटे, सरल उपग्रह जो अनिवार्य रूप से मॉड्यूलर प्रणोदन प्रणाली हैं। वे चार अंतरिक्ष यान वर्तमान में पृथ्वी से लगभग 27,000 मील ऊपर लक्ष्यों की ओर जा रहे हैं। 2027 में, MRV अपनी रोबोटिक भुजाओं का उपयोग करके ऑप्टस उपग्रह पर एक MEP पॉड संलग्न करेगा, जिससे यह आने वाले वर्षों तक कक्षा में बना रहेगा।
जो उपग्रह संचार प्रदान करते हैं या विभिन्न सेंसरों से ग्रह को स्कैन करते हैं, वे केवल इतने लंबे समय तक चलते हैं। वे आम तौर पर तब विफल होते हैं जब उनका ईंधन सही स्थान पर बने रहने के लिए समाप्त हो जाता है, न कि इसलिए कि उनके कंप्यूटर और ट्रांसीवर काम करना बंद कर देते हैं। ऑप्टस उपग्रह 2009 में प्रक्षेपित किया गया था और 15 साल के जीवनकाल के लिए डिज़ाइन किया गया था। यदि MEV के साथ सब कुछ ठीक रहा, तो उपग्रह छह और वर्षों तक उड़ सकता है - और राजस्व उत्पन्न कर सकता है।
अब, सस्ती प्रक्षेपण लागत और कम लागत वाले अंतरिक्ष घटक अंतरिक्ष यान मरम्मत मिशन को वास्तविकता बना रहे हैं। लक्ष्य 'एक प्रतिमान बदलाव है जहां हम अंतरिक्ष को टिकाऊ के रूप में देख सकते हैं, एक अधिक लचीला वास्तुकला और बुनियादी ढांचा आधार के साथ जहां हम अंतरिक्ष यान की मरम्मत, जीवन विस्तार, या यहां तक कि उपग्रहों के उन्नयन और रखरखाव जैसे काम कर सकते हैं,' नॉर्थ्रॉप के रसद और सेवा निदेशक कैसी वोंग के अनुसार।
वर्तमान में कक्षा में दो MEV हैं, जो 2019 और 2020 में प्रक्षेपित किए गए थे, जिन्होंने तीन ग्राहकों को 10 साल का जीवन विस्तार प्रदान किया है, जिसमें दो अलग-अलग इंटेलसैट अंतरिक्ष यान और ऑप्टस उपग्रह शामिल हैं। MEV-1 एक पार्किंग कक्षा में दूसरे ग्राहक की प्रतीक्षा करेगा, जबकि MEV-2 वर्तमान में 2030 तक अपने इंटेलसैट ग्राहक से जुड़ा हुआ है।
मिशन रोबोटिक व्हीकल, या MRV, व्यवसाय मॉडल के विकास का प्रतिनिधित्व करता है। उपग्रह ऑपरेटर MEPs खरीदते हैं और उनके मालिक होते हैं, जो स्थायी रूप से उनके अंतरिक्ष यान से जुड़े होते हैं। यह MRV को अधिक वाहनों की सेवा के लिए मुक्त करता है, एक सस्ता प्रस्ताव बनाता है।
प्रस्ताव के लिए कुछ गंभीर तकनीकी कौशल की आवश्यकता होती है। वाहनों को स्वायत्त रूप से एक-दूसरे के पास जाने और सुरक्षित रूप से डॉक करने की आवश्यकता होती है, यह कोई सरल कार्य नहीं है जब दोनों हजारों मील प्रति घंटे की गति से चल रहे हों। MEV डॉकिंग जांच का उपयोग करके उपग्रह थ्रस्टर नोजल में प्लग इन करते हैं और लटकते हैं। इस बीच, MRV को अपनी रोबोटिक भुजाओं का उपयोग करके MEPs को सावधानीपूर्वक संलग्न करना होगा।
अधिकांश उपग्रहों के विपरीत, MRV को कक्षा में ईंधन भरने के लिए डिज़ाइन किया गया है - आंशिक रूप से, उन क्षमताओं के लिए एक अवधारणा का प्रमाण जो अन्य उपग्रहों को आवश्यक होगा यदि इस तरह की कक्षा में सेवा एक आदर्श बन जाती है। अभी, इस तरह के अनुकूलन की अतिरिक्त लागत और वजन अंतरिक्ष यान ऑपरेटरों को उनमें निवेश करने से रोकता है।
वास्तव में, उपग्रहों में वर्तमान प्रवृत्ति कम कक्षाओं में बहुत सारे सस्ते, प्रभावी रूप से बदले जाने योग्य अंतरिक्ष यान उड़ाने की है, जैसा कि स्टारलिंक और अमेज़ॅन LEO करते हैं। दूसरी ओर, अंतरिक्ष यान बड़े होते जा रहे हैं, और कक्षा में कई महंगे, बड़े उपग्रह हैं जो जीवन विस्तार से लाभान्वित हो सकते हैं। वोंग को उम्मीद है कि MRV भविष्य में अन्य मिशनों को लेगा, उपग्रहों में नए घटक जोड़ने के साथ-साथ उनकी कक्षाओं को समायोजित करेगा।
इसमें रक्षा ग्राहकों को शामिल करने की संभावना है, उच्च कक्षाओं में इसके स्वामित्व वाले महंगे उपग्रहों की संख्या और MRV की भुजाओं को विकसित करने में DARPA की भागीदारी को देखते हुए। वास्तव में, अमेरिकी अंतरिक्ष बल ने पहले इसकी विशेषता बताई है