Wysoko nad Ziemią nowa generacja robotów zaprojektowanych do utrzymywania satelitów w działaniu zastępuje swojego poprzednika – dosłownie.

W tym tygodniu statek kosmiczny zbudowany i obsługiwany przez Northrop Grumman, zwany Mission Extension Vehicle (MEV), odłączył się od satelity telekomunikacyjnego obsługiwanego przez australijską firmę Optus. Przez ponad rok MEV był przyczepiony do tyłu satelity Optus, utrzymując go we właściwym miejscu w kosmosie, aby mógł kontynuować swoją misję. Teraz statek do przedłużania życia satelitów odlatuje, aby zrobić miejsce dla swojego następcy.

W lipcu cztery nowe statki Northrop wystartowały na orbitę na rakiecie SpaceX Falcon 9. Jeden z nich to Mission Robotic Vehicle (MRV), potężny satelita wyposażony w dwa zaawansowane ramiona robotyczne opracowane przez DARPA, amerykańską organizację badawczą wojskową. Pozostałe trzy to Mission Extension Pods (MEP), mniejsze, prostsze satelity, które są w zasadzie modułowymi systemami napędowymi. Te cztery statki są obecnie w drodze do celów oddalonych o około 27 000 mil nad Ziemią. W 2027 roku MRV użyje swoich ramion robotycznych, aby przymocować jeden z modułów MEP do satelity Optus, co powinno utrzymać go na orbicie przez wiele lat.

Satelity, które zapewniają łączność lub skanują planetę różnymi czujnikami, działają tylko przez pewien czas. Zazwyczaj zawodzą, gdy zabraknie im paliwa do utrzymania właściwej pozycji, a nie dlatego, że ich komputery i transceivery przestają działać. Satelita Optus został wystrzelony w 2009 roku i zaprojektowany na 15-letni okres eksploatacji. Jeśli wszystko pójdzie dobrze z MEV, satelita może latać – i generować przychody – przez kolejne sześć lat.

Teraz niższe koszty startów i tańsze komponenty kosmiczne sprawiają, że misje naprawcze satelitów stają się rzeczywistością. Celem jest „zmiana paradygmatu, w którym możemy postrzegać kosmos jako zrównoważony, z bardziej odporną architekturą i infrastrukturą, gdzie możemy robić takie rzeczy jak naprawy satelitów, przedłużanie ich życia, a nawet modernizacje i konserwacje” – według Cassie Wong, dyrektorki Northrop ds. logistyki i serwisu.

Na orbicie są obecnie dwa MEV, wystrzelone w 2019 i 2020 roku, które zapewniły 10 lat przedłużenia życia trzem klientom, w tym dwóm różnym satelitom Intelsat i satelicie Optus. MEV-1 będzie czekać na orbicie parkingowej na kolejnego klienta, podczas gdy MEV-2 jest obecnie przyczepiony do swojego klienta Intelsat do 2030 roku.

Mission Robotic Vehicle, czyli MRV, stanowi ewolucję modelu biznesowego. Operatorzy satelitarni kupują i są właścicielami modułów MEP, które są na stałe przymocowane do ich statków. To uwalnia MRV do obsługi większej liczby pojazdów, tworząc tańszą ofertę.

Oferta wymaga poważnych umiejętności technologicznych. Pojazdy muszą autonomicznie zbliżać się do siebie i bezpiecznie się cumować, co nie jest prostym zadaniem, gdy oba poruszają się z prędkościami tysięcy mil na godzinę. MEV używają sondy dokującej, aby podłączyć się i zaczepić o dysze silników satelity. Tymczasem MRV będą musiały ostrożnie przymocować moduły MEP za pomocą swoich ramion robotycznych.

W przeciwieństwie do większości satelitów, MRV jest zaprojektowany do tankowania na orbicie – częściowo jako dowód koncepcji dla rodzaju możliwości, które inne satelity będą potrzebować, jeśli tego rodzaju serwis na orbicie stanie się normą. Obecnie dodatkowy koszt i waga takich adaptacji powstrzymują operatorów satelitarnych przed inwestowaniem w nie.

Rzeczywiście, obecny trend w satelitach to latanie wieloma tanimi, łatwo wymienialnymi statkami na niskich orbitach, jak robią to Starlink i Amazon LEO. Z drugiej strony satelity stają się coraz większe, a na orbicie jest wiele drogich, dużych satelitów, które mogłyby skorzystać z przedłużenia życia. Wong ma nadzieję, że MRV podejmie się w przyszłości innych misji, dodając nowe komponenty do satelitów oraz regulując ich orbity.

To prawdopodobnie obejmie klientów z sektora obronnego, biorąc pod uwagę liczbę drogich satelitów, które posiada na wysokich orbitach, oraz zaangażowanie DARPA w opracowanie ramion MRV. Rzeczywiście, amerykańskie Siły Kosmiczne wcześniej scharakteryzowały