Кто будет заправлять «заправщиков» в космосе: стартапы и инициативы NASA

Перспективы орбитального обслуживания космических аппаратов (в первую очередь, это касается их заправки) привлекают и стартапы, и космическое агентство США. Что интересно, самый на сегодняшний день успешный стартап по орбитальному обслуживанию намерен заправлять орбитальные комплексы MEP, которые уже, в свою очередь, будут работать с геостационарными (ГСО) спутниками.

NASA при этом намерено не только развивать собственный амбициозный проект в этой сфере, но и собрать всех игроков рынка в одну структуру и координировать их деятельность. Подробнее — в материале SATCOMRUS.
Orbit Fab

Компания Orbit Fab подтверждает тезис о том, что сегодня финансирование получает тот, у кого есть, что предъявить, кроме красивых презентаций. Стартап провел ряд испытательных миссий и в скором времени будет готов начать коммерческую деятельность. Среди инвесторов Orbit Fab такие крупные игроки как Lockheed Martin и Northrop Grumman (несмотря на то, что последняя реализует собственную программу дозаправки спутников), а также военные структуры США.

Orbit Fab в 2019 г. осуществила доставку воды на МКС, чем и заявила о себе в отрасли орбитального обслуживания. В июне 2021 г. компания запустила космический аппарат Tenzing – орбитальный склада топлива, предназначенный для отработки технологий.

В августе 2022 г. стартап объявил о готовности с 2025 г. дозаправлять гидразином геостационарные спутники по цене $20 млн за 100 кг топлива. Компания считает, что названная твердая цена сделает экономику заправки более понятной и прозрачной для операторов.

Аппарат с запасом топлива будет выведен на 300 км выше ГСО, чтобы не создавать опасности активным аппаратам. Заправку будет осуществлять сервисный аппарат-шаттл. Относительно невысокая цена миссии обусловлена применением технологии быстрой заправки под названием Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface (RAFTI), которая, как сообщает компания, позволяет упростить процесс.

Но применение RAFTI требует наличия на спутнике специального интерфейса, которого нет на существующих ГСО-аппаратах. Поэтому Orbit Fab будет заправлять сервисные аппараты Astroscale и Northrop Grumman, способные обслуживать существующие спутники.

Как рассчитывают в Orbit Fab, с течением времени все геостационарные КА будут оснащаться заправочным разъемом RAFTI, тем более, что на него компания выпустила открытую лицензию. Гидразин выбран как наиболее распространенный вид топлива для коммерческих и правительственных космических аппаратов. Разумеется, компания рассчитывает в будущем на заказы от американского министерства обороны и NASA.

На 2025 г. запланирована демонстрационная миссия, в ходе которой заправщик передаст 50 кг гидразина спутнику Космических сил США Tetra-5.

Для более активного продвижения сервиса дозаправки Orbit Fab активно сотрудничает с разработчиками двигательных установок и космических аппаратов. Соответствующие соглашения заключены с Dawn Aerospace, Astroscale, Phase Four.

Также Orbit Fab получила контракт Космического агентства Соединенного Королевства (UKSA) на оснащение системой дозаправки спутников ClearSpace, предназначенных для удаления космического мусора с орбиты.
Инициативы NASA

OSAM-1 (On-orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing, до 2020 г. проект назывался Restore-L) — роботизированный космический корабль, способный обслуживать спутники и продлевать их срок службы. Причем работать он будет и с аппаратами, изначально не предназначенными для обслуживания на орбите. OSAM-1 оборудуется тремя роботизированными манипуляторами в виде руки. Одна из «рук» установлена на отдельной полезной нагрузке SPIDER (Space Infrastructure Dexterous Robot, буквально: «ловкий робот космической инфраструктуры»).

В ходе эксперимента SPIDER должен собрать на орбите трехметровую антенну, которая затем будет осуществлять связь с наземной станцией в Ka-диапазоне. Также SPIDER соберет десятиметровую композитную балку, проверив тем самым возможность создания крупных конструкций космических кораблей на орбите.

В итоге в NASA намерены проверить и продемонстрировать возможность создания принципиально новых конструкций на орбите, в частности — больших антенн связи и телескопов. Будет изучаться возможность замены космонавтов роботами в рамках определенной деятельности на орбитальных обитаемых станциях. И, разумеется, будет рассмотрена возможность увеличения продолжительности миссий за счет технического обслуживания.

Разработчиком основного аппарата стала компания Maxar; в 2021 г. она вместе с NASA успешно завершила критический анализ его конструкции. А к 2022 г. был проведен критический анализ всей миссии и объявлена дата запуска — 2025 г. OSAM-1 использует свою роботизированную руку для захвата и заправки спутника наблюдения за Землей Lansat-7, запущенного в 1999 г. В конце 2022 г., стало известно, что в бюджете NASA на 2023 г. предусмотрено $227 млн на миссию по обслуживанию спутников OSAM-1.
NASA собирает консорциум

В апреле 2023 г. американское космическое агентство объявило также о создании новой организации, занимающейся развитием технологий обслуживания, сборки и производства в космосе (или по-другому — ISAM). Ею стал Консорциум по космической мобильности и возможностям ISAM (Consortium for Space Mobility and ISAM Capabilities, COSMIC). В ближайшие месяцы он начнет координировать работы между компаниями и организациями, занятыми в отрасли обслуживания и ремонта космических аппаратов в космосе.

Головным подрядчиком, который будет управлять деятельностью консорциума, NASA выбрало Aerospace Corporation. Сейчас у консорциума два основных направления по демонстрации возможностей орбитального обслуживания – собственные миссии NASA и проект Northrop Grumman/SpaceLogistics (MEV).
06/09/2023 АНАЛИТИКА