Дозаправка спутников в космосе: как «космические заправки» меняют будущее орбит
Изображение сгенерировано нейросетью ideogram
Сегодня мы не удивляемся, что машину можно заправить на любой АЗС. Но что, если бы точно так же можно было зарядить энергией спутник, который летает на орбите Земли?
Именно эта идея — дозаправка спутников в космосе — может перевернуть всю космическую отрасль в ближайшее время. Она продлит срок службы аппаратов, сократит количество космического мусора и сделает освоение космоса устойчивым.
Главная идея: обслуживание вместо утилизации
Если научиться дозаправлять спутники, они смогут работать на орбите дольше. Это значит:
меньше мусора,
больше пользы от каждого запуска,
новые возможности для долгосрочных миссий.
Вместо «одноразового космоса» появляется «устойчивый космос».
Технические трудности
Задача кажется простой: подлететь к спутнику и перекачать энергию. Но в космосе все сложнее:
Навигация. Нужно идеально «припарковаться» рядом с аппаратом на скорости 7,5 км/с.
Роботизация. Манипуляторы должны работать с миллиметровой точностью в микрогравитации.
Отсутствие меток. Большинство спутников не имеют визуальных ориентиров, которые помогли бы «заправщику» подлететь правильно.
Тем не менее первые шаги уже сделаны: NASA провело серию экспериментов Robotic Refueling Mission на МКС, а Китай протестировал свои технологии на спутниках «Шицзянь-21» и «Шицзянь-25».
Изображение сгенерировано нейросетью ideogram
«Космические заправки» будущего
Сейчас есть два подхода:
Орбитальные станции-порты. Как морские порты для кораблей. Спутник прилетает, стыкуется и получает энергию. Этим занимается компания Arkisys.
Космические топливозаправщики. Мобильные аппараты, которые сами подлетают к спутникам и проводят заправку. Такой подход разрабатывают Orbit Fab и Astroscale.
Ключевой элемент — система RAFTI (Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface), универсальный «разъем» для космической заправки. Если такие интерфейсы станут стандартом, заправка спутников станет такой же привычной, как зарядка электромобилей.
«Orbit Fab взяла на себя инициативу по разработке критически важной технологии для дозаправки, а именно заправочного насоса и крана! Их система RAFTI — передовая, и её планируется испытать в ходе миссии, которая состоится в течение следующих двух лет, чтобы подтвердить её работоспособность на орбите. Arkisys Port также изучает возможности дозаправочных «интерфейсов» Orbit Fab, как их называют, и некоторых других для нашей первой миссии» — сказал генеральный директор Arkisys Дэйв Барнхарт.
Экономика и польза
Не все спутники выгодно заправлять. Если говорить о малых, то дешевле запустить новые, чем продлевать им жизнь. Но для крупных аппаратов стоимость обслуживания окупается.
В Европе уже решили, что к 2035 году все спутники должны поддерживать обслуживание на орбите. Это сделает космос чище и безопаснее.
Изображение сгенерировано нейросетью ideogram
Экономика и польза
Не все спутники выгодно заправлять. Если говорить о малых, то дешевле запустить новые, чем продлевать им жизнь. Но для крупных аппаратов стоимость обслуживания окупается.
В Европе уже решили, что к 2035 году все спутники должны поддерживать обслуживание на орбите. Это сделает космос чище и безопаснее.
Космический мусор. Фото с сайта space.com
Вместо того чтобы захламлять орбиту, человечество сможет строить устойчивую инфраструктуру, где спутники будут ремонтироваться, модернизироваться и заправляться прямо в космосе.
Другими словами, нас ждет переход от «одноразового космоса» к «космосу сервисов». И, возможно, уже через 10–15 лет «космические заправки» будут такой же привычной реальностью, как сегодня бензоколонки у дома.
Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
