SpaceX发射轨道维修机器人,搭乘资深猎鹰9号最后一次飞行前往地球同步轨道

SpaceX发射轨道维修机器人,搭乘资深猎鹰9号最后一次飞行前往地球同步轨道

周二傍晚,一枚猎鹰9号火箭从卡纳维拉尔角的SLC-40发射台轰鸣升空,搭载着一艘设计用于完成此前没有任何商业任务尝试过如此规模的航天器:捕获地球同步轨道上老化的卫星,为它们注入新的生命。

有效载荷是诺斯罗普·格鲁曼公司的任务机器人飞行器(MRV),配备了一对由美国海军研究实验室和DARPA历时二十多年开发的机械臂。内部装载着三个任务扩展模块(MEP),本质上是可以安装在客户卫星上的喷气背包,为其提供长达八年的额外机动燃料。

这也是B1069助推器的最后一次飞行,这位”老兵”曾发射了27批星链卫星,以及NASA的CRS-24任务、欧洲通信卫星公司的Hotbird 13F、SES-18和SES-19等知名任务。SpaceX选择耗尽该助推器,原因是直接注入地球同步转移轨道对性能要求极高。

一款可与任何卫星配合的机器人

MRV核心的机械臂可追溯至21世纪初,当时海军研究实验室开始研究无人航天器之间的自主交会对接。核心挑战具有普遍性:如何设计一款能抓取任何卫星的机器人,而这些卫星没有一颗是为被维修而建造的?

突破发生在于工程师们意识到,每一颗卫星都是通过火箭进入太空的。通过以运载器接口面,即连接航天器与助推器的结构环或爆炸螺栓孔,为目标,团队发现他们可以安全地抓取几乎任何航天器,而无需接触精密仪器。

“SUMO任务令人望而生畏,”美国海军研究实验室首席太空机器人专家Glen Henshaw博士在谈及早期计划时表示。”DARPA要求我们设计一款能与太空中任何卫星对接的机器人。”

该项目经历了DARPA主导的多个阶段,FREND、Phoenix,以及最终的地球同步卫星机器人服务(RSGS)载荷,之后诺斯罗普·格鲁曼公司的SpaceLogistics子公司于2019年被选中将这项技术集成到MRV上。

任务将做什么

发射后,MRV将花费大约一年的时间转移到距离地球35,786公里(22,236英里)的地球同步轨道。抵达后,它将开始其主要任务:与客户卫星交会并安装MEP喷气背包。

首批客户已经就绪。澳大利亚的Optus和卢森堡的SES已预订了服务时段。对于站保燃料即将耗尽的卫星,MEP可将其运行寿命延长长达八年,从而有可能避免昂贵的替代发射。

除了安装喷气背包,MRV的机械臂还能对在轨航天器进行检查、重新定位、维修甚至升级。初步检查完成后,RSGS项目将移交给美国太空军,纳入其服务、机动与后勤组合。

这一任务标志着卫星行业对其地球同步轨道资产思维方式发生了根本性转变。与其规划退役,运营商现在可以规划燃料补给。

婷 翻译

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