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.
Як ракети "Фламінго" поховали репутацію Юрія Касьянова
Україна та Данія запускають спільне виробництво озброєнь
Голова ПФУ назвав два показники, від яких тепер залежить кожна пенсія
Спочатку в'язниця, потім депортація: у Польщі покарають велику групу українців
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.