Vệ tinh bị lỗi? Đội hình robot geek đang ở trên đường chân trời

Anonim

Hàng trăm triệu đô la có thể đi vào các vệ tinh có kích cỡ xe buýt trường học bay vào quỹ đạo phía trên Trái đất và cung cấp các dịch vụ bao gồm internet băng thông rộng, phát thanh truyền hình và giám sát quân sự.

Nhưng nếu một phần bị hỏng hoặc một vệ tinh hết nhiên liệu thì sẽ không có cách nào để gửi giúp đỡ.

Ngành công nghiệp thương mại và các cơ quan chính phủ tin rằng họ đang tiến gần đến việc có một câu trả lời: sửa chữa robot.

Ý tưởng là kéo dài tuổi thọ của vệ tinh thông qua dịch vụ vệ tinh trên quỹ đạo, trong đó tàu vũ trụ robot hoạt động như xe tải dịch vụ bên lề đường AAA, di chuyển từ vệ tinh đến vệ tinh để tiếp nhiên liệu và khắc phục sự cố.

Vào một ngày mùa xuân đầu năm nay tại Greenbelt, Md., 30 công ty đã tập trung tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA để tìm hiểu về công nghệ và xem phần cứng để phục vụ vệ tinh trên quỹ đạo. Chúng dao động từ các nhà sản xuất tàu vũ trụ đến các nhà cung cấp vũ khí robot và thậm chí cả các công ty môi giới bảo hiểm. Một sự kiện thứ hai được lên kế hoạch cho tháng Giêng.

Những người theo dõi ngành nhìn thấy hoạt động được đánh giá cao như xác nhận thương mại cho một ý tưởng 30 tuổi, cho đến gần đây, chỉ thu hút được đô la của chính phủ.

"Tôi nghĩ rằng nó có thể là một thị trường bền vững", Carissa Christensen, giám đốc điều hành của công ty tư vấn phân tích không gian Bryce Space and Technology cho biết.

Một trong những kỹ thuật viên robot thương mại đầu tiên được thiết lập để khởi động vào năm tới, nhưng các nhà phân tích nói rằng một thị trường trưởng thành vẫn còn ít nhất là 10 năm nữa. Không chỉ làm tàu ​​vũ trụ và khả năng vẫn cần phải được tinh chỉnh, nhưng ngành công nghiệp không gian, mà là tương đối bảo thủ, sẽ muốn xem một số cuộc biểu tình trước khi ký kết.

"Đó là một môi trường mà bạn không thể phạm sai lầm", Steve Oldham, phó chủ tịch cấp cao về phát triển kinh doanh chiến lược tại SSL, một bộ phận của Maxar Technologies tại San Francisco, có dự án như vậy trong các tác phẩm.

Công nghệ vẫn cần phải tiến tới điểm mà robot trở thành nhân viên phục vụ có khả năng. Nhưng số lượng vệ tinh cần dịch vụ đang tăng lên nhanh chóng.

Trong năm 2016, đã có hơn 1.400 vệ tinh hoạt động trong quỹ đạo, so với 994 trong năm 2012, theo một báo cáo tháng 6 do Công ty truyền hình vệ tinh đảm nhận. và được viết bởi Bryce Space and Technology. Nhiều người có thể lập trình được, có nghĩa là phần mềm của họ có thể được cập nhật trong suốt vòng đời của họ, có thể kéo dài đến 10 hoặc 15 năm.

NASA đã bắt đầu phát triển một số công nghệ cần thiết. Vào tháng Hai, cơ quan này đã đưa ra một cảm biến gọi là Raven trong một lần khởi động tiếp vận hàng hóa cho Trạm vũ trụ quốc tế. Raven có thể theo dõi các phương tiện tiếp cận trạm không gian, giống như một cầu thủ bóng chày giữ các tab trên một quả bóng đến lâu trước khi duỗi ra một cánh tay để lấy nó.

"Các vệ tinh ở quỹ đạo trái đất thấp đang di chuyển bất cứ nơi nào giữa 15.000 và 18.000 dặm một giờ", Ben Reed, phó giám đốc bộ phận dự án vệ tinh của Trung tâm bay không gian Goddard của NASA phát triển, phát triển Raven. "Chúng tôi cần phải đặt servicer của chúng tôi bên dưới nó với một mitt bắt robot ở đúng nơi."

Bộ phận đó được sinh ra từ các nhiệm vụ trước đó để duy trì và phục vụ Kính viễn vọng Không gian Hubble.

Các phi hành gia trên tàu con thoi không gian phục vụ kính thiên văn năm lần, với nhiệm vụ cuối cùng trong năm 2009 tập trung vào việc thay thế các bo mạch và thêm các cảm biến mới. Khi chương trình đưa đón kết thúc, khả năng truy cập và phục vụ tài sản không gian của NASA biến mất, Reed nói.

Bộ phận cũng đang phát triển các công nghệ tiếp nhiên liệu và đang nỗ lực để cuối cùng ra mắt một phi thuyền vũ trụ hoàn toàn sẽ đi đến vệ tinh trong quỹ đạo và tự động bắt giữ và tiếp nhiên liệu nó.

Khía cạnh tự chụp là quan trọng, Reed nói, bởi vì chờ đợi một tín hiệu video để tiếp cận các nhà khai thác con người trên Trái Đất sẽ là quá chậm. Sự chậm trễ của chuyến đi giữa việc di chuyển cánh tay robot của phi thuyền và thấy kết quả trên video có thể mất khoảng ba giây.

"Chúng ta cần nhanh chóng, nhanh chóng, nhanh chóng, " anh nói, búng ngón tay. "Bạn không nghĩ rằng khi bạn vươn tay ra để bắt một bộ chìa khóa xe."

Các nhiệm vụ ít nhạy cảm về thời gian hơn, chẳng hạn như cắt dây, sẽ được thực hiện bằng telerobotically thông qua các nhà khai thác con người.

Bộ phận dự án dịch vụ vệ tinh của NASA không có ý định cạnh tranh với ngành mà chuyển giao công nghệ nó phát triển cho các bên quan tâm, Reed nói.

Nhà sản xuất tên lửa và vệ tinh Orbital ATK Inc., vừa được hãng khổng lồ quốc phòng Northrop Grumman mua lại, vừa bắt đầu lắp ráp một phi thuyền dịch vụ được gọi là Mission Extension Vehicle-1. Thủ công được thiết lập để ra mắt vào năm tới với dịch vụ bắt đầu ngay sau năm 2019.

Orbital ATK đã lén lút nhà điều hành vệ tinh Intelsat là khách hàng đầu tiên của mình. Các cấu trúc của tàu vũ trụ, các mảng năng lượng mặt trời và các thùng nhiên liệu đẩy đang được thực hiện tại San Diego và Goleta.

Vào tháng 6, nhà sản xuất vệ tinh và tàu vũ trụ SSL đã công bố một liên doanh kinh doanh mới tập trung đặc biệt vào dịch vụ vệ tinh trên quỹ đạo. SSL đã được chọn vào tháng Hai bởi Cơ quan Dự án Nghiên cứu Cấp cao Quốc phòng là đối tác thương mại của nó trong một chương trình để phục vụ vệ tinh trong quỹ đạo không đồng bộ. SSL sẽ xây dựng tàu vũ trụ và khả năng tiếp nhiên liệu trong khi DARPA cung cấp các công cụ và phần mềm rô bốt.

Tàu vũ trụ sẽ được thử nghiệm ra mắt vào năm 2021. SSL đang phát triển nó tại một cơ sở ở Palo Alto; hai cánh tay robot đang được xây dựng tại một phân khu ở Pasadena. SSL đã ký khách hàng thương mại đầu tiên của mình, nhà điều hành vệ tinh Luxembourg SES.

Một số nhà phân tích đặt câu hỏi liệu đội hình robot này có cần thiết không. Sự bùng nổ sắp tới trong các vệ tinh nhỏ, giá rẻ có thể thay thế các vệ tinh lớn, đắt tiền hơn. Cùng với chi phí khởi động giảm, dẫn đầu bởi SpaceX của Elon Musk và tên lửa tái sử dụng của nó, nó có thể rẻ hơn để khởi động một số vệ tinh nhỏ mới hơn là sửa chữa hoặc tiếp nhiên liệu cho những vệ tinh cũ.

Nhưng Christensen của không gian và công nghệ Bryce tự tin rằng sẽ có một nhu cầu cho một sự pha trộn cao và thấp của các vệ tinh. Bà nói thêm rằng chi phí khởi động rẻ hơn có thể thúc đẩy nhiều sửa chữa hơn.

"Nếu bạn đã có một phần tư tỷ đô la phần cứng trên quỹ đạo, có vẻ như sẽ hữu ích khi tìm ra một ứng dụng cho điều đó", Christensen nói.

Và các quan chức ngành công nghiệp tin rằng quỹ đạo công nhân dịch vụ robot sẽ là điều cần thiết nếu và khi con người bắt đầu lắp ráp thủ công khổng lồ để khám phá các hành tinh.

"Những khám phá sâu rộng, những khám phá thay đổi loài (là) những gì mang đến cho chúng ta niềm đam mê để tiến lên mỗi ngày với một thứ gì đó nghe có vẻ trần tục", Reed của NASA nói.

menu
menu