Σύμφωνα με την Ένωση Ενδιαφερομένων Επιστημόνων (UCS), πάνω από 4.000 επιχειρησιακοί δορυφόροι βρίσκονται αυτή τη στιγμή σε τροχιά γύρω από τη Γη. Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, ο αριθμός αυτός αναμένεται να φτάσει έως και 100.000 μέχρι το τέλος αυτής της δεκαετίας , συμπεριλαμβανομένων των δορυφόρων τηλεπικοινωνιών, διαδικτύου, έρευνας, πλοήγησης και παρατήρησης της Γης. Ως μέρος της «εμπορευματοποίησης» της Low Earth Orbit (LEO) που αναμένεται αυτόν τον αιώνα, η παρουσία τόσων πολλών δορυφόρων θα δημιουργήσει νέες ευκαιρίες (καθώς και κινδύνους).
Η παρουσία αυτών των δορυφόρων θα απαιτήσει μεγάλο μετριασμό (για την αποφυγή συγκρούσεων), συντήρηση και συντήρηση. Για παράδειγμα, η startup με έδρα το Σαν Φρανσίσκο Orbit Fab εργάζεται για τη δημιουργία όλης της απαραίτητης τεχνολογίας για υπηρεσίες τροχιακού ανεφοδιασμού για δορυφόρους. Για να βοηθήσει στην υλοποίηση αυτού του στόχου, ο κολοσσός της βιομηχανίας Lockheed Martin ανακοινώθηκε πρόσφατα ότι επενδύουν στην τεχνολογία ανεφοδιασμού «Gas Stations in Space™» της Orbit Fab.
Η startup με έδρα το Σαν Φρανσίσκο ιδρύθηκε το 2018 από τους Daniel Faber και Jeremy Schiel, οι οποίοι και οι δύο έχουν ισχυρό υπόβαθρο στην εμπορική διαστημική βιομηχανία. Μεταξύ 2016 και 2019, η Faber ήταν ο Διευθύνων Σύμβουλος της Deep Space Industries (DSI), μια από τις κορυφαίες εταιρείες που αναπτύσσουν αυτήν τη στιγμή δυνατότητες εξόρυξης αστεροειδών. Ο Schiel, εν τω μεταξύ, ήταν ο αντιπρόεδρος του Κοινοπραξία Εκτέλεσης Ραντεβού και Επιχειρήσεων Εξυπηρέτησης (CONFERS), μια κοινοπραξία αφιερωμένη στην προώθηση προτύπων και βέλτιστων πρακτικών για δορυφορική εξυπηρέτηση.
Η ιδέα του δικτύου ανεφοδιασμού της Orbit Fab. Πίστωση: Orbit Fab
Όπως αναφέρουν στα δικά τους δικτυακός τόπος , η εταιρεία ιδρύθηκε για να δημιουργήσει «μια ακμάζουσα αγορά στο διάστημα για προϊόντα και υπηρεσίες που υποστηρίζουν τόσο τις υπάρχουσες διαστημικές επιχειρήσεις (επικοινωνίες και παρατήρηση της Γης) όσο και νέες βιομηχανίες όπως ο διαστημικός τουρισμός, η κατασκευή και η εξόρυξη. Το πρώτο τους προϊόν είναι το Γρήγορα προσαρτώμενη διεπαφή μεταφοράς υγρών (RAFTI), ένα λιμάνι τροφοδοσίας που θα επιτρέπει τον τροχιακό ανεφοδιασμό με καύσιμα για δορυφόρους.
Το σύστημα RAFTI έχει σχεδιαστεί για να παρατείνει το προσδόκιμο ζωής των διαστημικών σκαφών δίνοντάς τους τη δυνατότητα να πραγματοποιούν ανεφοδιασμό σε τροχιά. Το σύστημα διατίθεται σε δύο στοιχεία: τη βαλβίδα σέρβις (SV) και τη μισή σύζευξη χώρου (SCH). Το SV χρησιμεύει ως σύστημα πλήρωσης/αποστράγγισης για τροφοδοσία επίγειων καυσίμων και ανεφοδιασμό σε τροχιά, ένας κύριος προσαρμογέας σύνδεσης για τη σύνδεση δύο διαστημικών σκαφών μαζί και μια δευτερεύουσα σύνδεση σέρβις για τη διευκόλυνση των αποστολών εξυπηρέτησης που χρησιμοποιούν ρομποτικούς βραχίονες.
Το SCH είναι ένας μηχανισμός μανδάλωσης διπλής ενέργειας που υποστηρίζει τόσο την κύρια σύνδεση όσο και τη δευτερεύουσα σύνδεση δύο διαστημικών σκαφών. Σύμφωνα με την Φύλλο προδιαγραφών RAFTI , το σύστημα έχει διαστάσεις 10 x 10 x ,5 cm (3,9 x 3,9 x 0,2 ίντσες) ή 500 cm3 (30,5 κυβικές ίντσες), έχει μέγιστη απαίτηση ισχύος 10 watt (W), μπορεί να φιλοξενήσει παροχή 1 λίτρου ( 0,264 γαλόνια) ανά λεπτό (με αύξηση 15 psi/m).
Μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασίες από -40 έως 120°C (-40 έως 248°F) και πιέσεις από 500 έως 3.000 psi. Τέλος, μπορεί να χειριστεί πολλούς διαφορετικούς τύπους προωθητικού, που κυμαίνονται από LOX/H2, νερό και αλκοόλ, έως άζωτο, ήλιο, ξένο και κρυπτό. Σύμφωνα με πληροφορίες, μπορεί να διατηρήσει τις εσωτερικές/εξωτερικές διαρροές τόσο χαμηλές όσο 1 x 10-6 τετραγωνικά κυβικά εκατοστά ανά δευτερόλεπτο (scc/s) – το οποίο είναι τόσο χαμηλό που είναι ελάχιστα μετρήσιμο!
Η αστροναύτης Christina Koch βάζει τον εξοπλισμό της Orbit Fab στους ρυθμούς της στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Πίστωση: NASA και το Εθνικό Εργαστήριο των ΗΠΑ ISS
Αυτό το καλοκαίρι, το RAFTI SV ήταν πιστοποιημένο πτήσης αφού εκτοξεύτηκε στο διάστημα με ένα SpaceXΓεράκι 9πύραυλος (στις 30 Ιουνίου 2021). Ως μέρος μιας συμφωνίας με τον πάροχο υπηρεσιών εκτόξευσης Spaceflight Inc. με έδρα το Σιάτλ, το SV πέταξε στο πρωτότυπο διαστημόπλοιο Tanker-001 Tenzing της Orbit Fab. Αυτή η πτήση είχε στόχο να δοκιμάσει τις δεξαμενές, τις θύρες τροφοδοσίας καυσίμων, τους προωθητήρες και τα συστήματα ραντεβού και ελλιμενισμού.
Το διαστημόπλοιο Tanker-001 Tenzing βρίσκεται τώρα σε μια Sun-Synchronous Orbit (SSO) και μεταφέρει καύσιμο υπεροξειδίου υψηλής δοκιμής (HTP) (ένα «πράσινο προωθητικό», καθιστώντας το την πρώτη επιχειρησιακή αποθήκη καυσίμου στον κόσμο στο διάστημα. Προηγουμένως, η Orbit Fab διεξήγαγε ένα τετράμηνο πρόγραμμα δοκιμών όπου εκτόξευσε ένα πρωτότυπο δεξαμενόπλοιο στον ISS τον Μάιο του 2019. Στη διαδικασία, επικύρωσαν το σύστημα Propellant Feed τους και έγιναν η πρώτη εταιρεία που ανεφοδιάζει το ISS με νερό.
Πιο πρόσφατα, η Orbit Fab ανακοίνωσε ότι είχε εξασφαλίσει επενδύσεις από δύο γίγαντες της αεροδιαστημικής – Lockheed Martin και Northrop Grumman – και οι δύο έχουν μακρά ιστορία στην κατασκευή δορυφόρων για εμπορικές, πλοήγησης και στρατιωτικές εφαρμογές. Ο Chris Moran, αντιπρόεδρος, εκτελεστικός διευθυντής και γενικός διευθυντής της Lockheed Martin Ventures, δήλωσε σε πρόσφατη δήλωση τύπου :
«Η Lockheed Martin έχει μια μακρά κληρονομιά επενδύσεων και ανάπτυξης ικανοτήτων εξυπηρέτησης και τεχνολογιών ενεργοποίησης τους. Αυτό περιλαμβάνει για στρατιωτικά και εμπορικά, μεγάλα και μικρά διαστημικά συστήματα. Ο χάρτης μας είναι να επενδύουμε στρατηγικά σε μικρότερες εταιρείες τεχνολογίας που επικεντρώνονται σε καινοτόμες τεχνολογίες εντός των υφιστάμενων επιχειρήσεών μας και η Orbit Fab πληροί αυτά τα κριτήρια. Ανυπομονούμε να συνεργαστούμε με την Orbit Fab και να αποκτήσουμε πρόσβαση στην τεχνολογία ανεφοδιασμού σε τροχιά, ένα σημαντικό στοιχείο της εφοδιαστικής διαστημικών πτήσεων που θα μπορούσε να βοηθήσει τους πελάτες μας να αντιμετωπίσουν νέες και εξελισσόμενες απειλές».
Η βαλβίδα σέρβις RAFTI (Ταχεία προσαρτώμενη διεπαφή μεταφοράς καυσίμου) της Orbit Fab θα επιτρέπει στους δορυφόρους να ανεφοδιάζονται με καύσιμα σε τροχιά. Πίστωση: Orbit Fab
«Αυτή η επένδυση στο Orbit Fab είναι μία από τις πολλές που έχουμε κάνει που έχουμε δημιουργήσει και υποστηρίξει καινοτόμες τεχνολογίες και δυνατότητες για ευελιξία σε τροχιά». προστέθηκε Paul Pelley. «Η ικανότητα ανεφοδιασμού με καύσιμα σε έναν δορυφόρο σε τροχιά είναι ένα κρίσιμο στοιχείο για τις αποστολές των πελατών μας, επειδή τους επιτρέπει μεγαλύτερη ευελιξία και μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής μιας αποστολής με ανανεωμένο καύσιμο».
Ο Pelley είναι ο διευθυντής του Διεπαφή θύρας συστήματος αύξησης (ASPIN) πρόγραμμα στο Lockheed Martin Space. Το ASPIN είναι ένας προσαρμογέας σύνδεσης που η εταιρεία θα συμπεριλάβει στο δορυφορικό λεωφορείο μάχης LM 2100, ο οποίος θα επιτρέπει αναβαθμίσεις υλικού και οργάνων σε τροχιά. Ο προσαρμογέας σχεδιάστηκε για να έχει άφθονο ανοιχτό χώρο για υποστήριξη διεπαφών ανεφοδιασμού, όπως η θύρα RAFTI του Orbit Fab.
Νωρίτερα αυτό το μήνα, η εταιρεία ανακοίνωσε ότι είχε ολοκληρώσει τις περιβαλλοντικές δοκιμές με το Δορυφορικό σύστημα αναβάθμισης IN-space Lockheed Martin (LINSS), το οποίο θα εκτοξευτεί σε τροχιά αργότερα φέτος. Παρόμοια στην ιδέα με το ASPIN, η τεχνολογία LINSS θα δείξει πώς τα μικρά CubeSats μπορούν να αναβαθμίσουν τους δορυφορικούς αστερισμούς για να επεκτείνουν τις λειτουργίες τους και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους.
Αυτή η έρευνα αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης προσπάθειας για την ανάπτυξη της απαραίτητης τεχνολογίας και εργαλείων για την επισκευή, τον ανεφοδιασμό και την αναβάθμιση δορυφόρων σε τροχιά. Επεκτείνοντας τις δυνατότητες και τη ζωή τους, λιγότεροι δορυφόροι θα καταστραφούν με την πάροδο του χρόνου, μετριάζοντας έτσι την πιθανότητα συγκρούσεων και τροχιακών συντριμμιών με την πάροδο του χρόνου. Σε τελική ανάλυση, η εμπορευματοποίηση του LEO σημαίνει ότι πρέπει να λάβουμε μέτρα για να το αποτρέψουμε Σύνδρομο Kessler από το να καταστρέψεις τα πάντα!
Περαιτέρω ανάγνωση: Orbit Fab , Lockheed Martin