Проект Пентагона может заинтересовать украинское КБ «Южное»

Орбитальный сервисный аппарат Phoenix подлетает к PODS и с помощью роботизированных захватов фиксирует его на «поясе инструментов»

Организации, связанные с космическими полетами, постоянно сталкиваются с вопросом отработавших спутников, не только засоряющих орбиту Земли, но и периодически валящихся нам на головы и создающих опасность для космических кораблей. Играет роль и материальный аспект, ведь известно, что спутник — штука недешевая: его цена складывается из затрат на запуск ($6-10 тыс. за вывод 1 кг груза на орбиту) и стоимости «железа». На геостационарной орбите (ГСО) на высоте 36000 км над Землей вращаются искусственные спутники общей колоссальной стоимостью в $300 млрд — деньги, канувшие не в Лету, но в вакуум.

Между тем в отработавших аппаратах не все модули безвозвратно устаревают. Пригодные для работы узлы могут стать источником запчастей. «Добычей» таких запчастей и займется проект DARPA, который получил неоригинальное, но соответствующее духу концепции название Phoenix (Феникс).

Вначале программу планируют отработать на антеннах — одном из самых объемных, тяжелых и дорогих в изготовлении модулей. При этом конструкция антенн сходна для большинства спутников, а размеры делают ее удобной «целью» для демонтажа в сверхтяжелых условиях космоса. В дальнейшем проект предполагают расширить, например, на солнечные батареи.

В соответствии с демонстрационным видео, основой комплекса станет автоматический аппарат с рабочим названием Tender (плавучая база) или Servicer (устройство обслуживания), оснащенный системой дистанционного видения и роботизированными руками с инструментами.

На борту «сервисмена» расположится «пояс инструментов» с набором мини-аппаратов системы PODS (от англ. payload orbital delivery system — орбитальная система доставки грузов), которые нужны для удержания отделенного элемента, например антенны. Планируется, что они будут доставляться на орбиту, пополняя тем самым запас «тендера», вместе с новыми космическими аппаратами. Последние существенно экономили бы в массе и цене, если бы антенны крепились к ним уже в космосе.

{advert=4}

Далее «тендер» будет подлетать к старым спутникам, крепить на их антеннах необходимое количество PODS, отделять антенну от корпуса спутника и буксировать ее либо к новому спутнику для «приживления», либо на специально выделенные для «складирования» координаты. Естественно, команды должны отдаваться оператором с Земли.

Как видно, концептуально в программе нет ничего сложного — аналогичные подходы давно используются в морском бурении или удаленных хирургических операциях. Но высокоточная техника проекта Phoenix должна быть спроектирована для условий невесомости, вакуума и сильных излучений.

По словам руководителя проекта Дэвида Барнхарта, выведенные на ГСО спутники не предназначены для разборки или ремонта, по­этому недостаточно научить орбитального механика просто откручивать гайки — ему придется немало сверлить и резать. А это требует развития технологий получения изображений высокой четкости и робототехники, в частности механизмов захвата и подвижных сочленений. Другая задача — разработка новых процедур дистанционного управления для выполнения более сложных операций (например, фиксации и одновременного соединения двух частей при помощи креплений или сварки). Он также отметил, что для оператора эксплуатация роботов по своей сложности похожа на попытку дистанционно собрать конструктор Lego, рассматривая его в телескоп.

Кроме технических есть ряд юридических и даже гео­политических сложностей. Так, в России уже выражают опасения, что американцы начнут разбирать космический утиль, принадлежащий другим странам, и даже больше — действующие чужие спутники. Отметим, что гонка вооружений и космических программ окончена (и победитель известен), а учитывая современный уровень наблюдения за орбитой, такие обвинения вряд ли имеют под собой рациональную основу. Создатели «Феникса» поясняют, что пилотные испытания пройдут на старых американских спутниках, а после полноценного запуска программы иностранные сателлиты будут разбираться только по желанию владельцев и после подписания всех разрешений.

Агентство рассчитывает уже в 2015 году провести первый эксперимент на орбите, в котором «тендер» отделит антенну от старого спутника, подключит к ней новые компоненты и активирует, доказав принципиальную возможность и эффективность превращения, как сказала директор DARPA Реджина Даган, космического мусора в космические ресурсы.

Однако в DARPA признают, что даже для тестового запуска необходимо разрешить множество проблем, поэтому готовы сотрудничать с международными партнерами. Причем нужны не инвестиции, а помощь в реализации научно-технических решений и производстве модулей, в частности листового металла для спутников и специальных сплавов для различных элементов космических аппаратов.

Напомним, что специалисты ракетно-космического конструкторского бюро «Южное» давно занимаются проблемами космического мусора. Учитывая свои наработки в этой сфере и доступные производственные мощности, украинскому предприятию было бы не только престижно, но и экономически выгодно участвовать в подобном проекте. К примеру, приложить руку к производству наноаппаратов системы PODS, которых в случае запуска программы потребуется не один десяток, пишет eutg.net.