El próximo año, nuevas misiones espaciales probarán tecnologías para reparar satélites rotos en órbita

El próximo año, el antiguo sueño de reparar satélites que ya están en órbita alrededor de la Tierra se acercará un poco más a la realidad. Dos nuevas misiones, del contratista militar Northrop Grumman y una startup llamada Astroscale, enviarán a la nave espacial a la órbita para encontrarse con otros vehículos que se acercan a la Tierra para ver si es posible que dos satélites se encuentren delicadamente en el espacio. Si tienen éxito, estas misiones podrían marcar un gran primer paso hacia la limpieza de la órbita de la Tierra y convertirla en un lugar más sostenible.

Northrop Grumman y Astroscale están tratando de probar un concepto conocido como servicio satelital, que no es una opción para los operadores satelitales en este momento. Cada vez que un operador lanza un satélite en órbita, realmente no hay forma de llegar a ese satélite nuevamente. Todo está solo en el espacio. Entonces, si un satélite se queda sin propelente, no puede rellenar el tanque. Los operadores tienen que sacar el vehículo de la órbita y luego reemplazarlo con otro vehículo multimillonario. O si un satélite se rompe, simplemente permanecerá en el espacio como un pedazo de basura no cooperativo que podría representar una amenaza para otros satélites cercanos.

Diseñar una nave espacial que pueda alcanzar y atracar con un satélite roto no es tarea fácil. Por un lado, estos satélites se están acercando a miles de kilómetros por hora, por lo que es difícil acercarse. Además, prácticamente todos los satélites que se han enviado al espacio no fueron diseñados para ser capturados y reparados. No tienen apéndices para que las naves espaciales se adhieran, por lo que los vehículos de servicio satelital tendrán que encontrar formas creativas de lidiar con un satélite que se queda sin combustible. Y si un satélite sufrió algún tipo de falla catastrófica, es posible que se rompa en pedazos, lo que lo hace aún más difícil de atrapar.

Las misiones del próximo año probarán dos formas diferentes en que los satélites de servicio pueden agarrarse a una nave espacial. Uno usará un mecanismo robótico para engancharse a un satélite existente, mientras que el otro probará placas magnéticas que podrían permitir que dos satélites se unan fácilmente. Ambos métodos podrían resultar útiles, pero primero, los equipos deben demostrar que pueden funcionar.

Northrop Grumman

La misión de servicio satelital de Northrop Grumman ya está en marcha. El 9 de octubre, un cohete ruso Proton lanzó la nave espacial MEV 1 de la compañía, la primera misión para probar las capacidades de servicio satelital en el espacio. "Creemos que es el primer comercial [satellite servicing] misión de hacer citas y atracar ", dice Joseph Anderson, vicepresidente de desarrollo de negocios y operaciones en Space Logistics, una división de Northrop Grumman, El borde.

La nave espacial MEV 1 tiene una tarea muy específica: engancharse a un satélite que ya está en órbita. El objetivo del vehículo es un satélite de comunicaciones llamado Intelsat 901, que circula a unas 22,000 millas sobre la Tierra. Lanzado en 2001, Intelsat 901 ya ha tenido una misión larga y productiva, pero el satélite se está quedando sin combustible y los operadores terrestres no podrán controlar la nave espacial por mucho más tiempo.

MEV 1 intentará cambiar eso. A fines de enero del próximo año, la nave espacial se acercará lentamente a Intelsat 901. Cuando los dos estén en la posición correcta, MEV 1 usará un dispositivo para agarrar el motor de Intelsat 901. Ese dispositivo acercará los dos satélites para que estén prácticamente uno encima del otro. Con los dos vehículos actuando como uno solo, MEV 1 encenderá su propio motor y colocará el Intelsat 901 en una nueva órbita para que el satélite pueda seguir funcionando.

MEV 1 permanecerá conectado a Intelsat 901 durante al menos cinco años, extendiendo la vida útil del satélite obsoleto. “Tienen poco combustible; no están vacías, pero tienen poco combustible ", dice Anderson. "No podrían pasar los cinco años adicionales si no tuviéramos este vuelo". Es posible que MEV 1 pueda permanecer conectado incluso más tiempo si Intelsat disfruta del servicio lo suficiente. Pero una vez que Intelsat determina que se acabó el tiempo del satélite, MEV 1 colocará el vehículo en lo que se conoce como órbita de un cementerio, una región del espacio donde se colocan los satélites que no funcionan después de haber usado todo su combustible. En la órbita del cementerio, no interferirán con otros satélites operativos.

MEV 1 es solo el primero de una serie de misiones planificadas que Northrop Grumman espera hacer para probar las capacidades de servicio satelital. Anderson dice que ha escuchado de muchos operadores de satélites que están ansiosos por que este tipo de servicios estén disponibles. “Casi todos los operadores con los que hablé dirían,‘ Bueno, si estuvieras allí hoy. Compraría su servicio ", dice Anderson.

Astroscale

Mientras Northrop Grumman está buscando formas de extender la vida de los satélites que ya están en el espacio, Astroscale está descubriendo formas de eliminar Satélites que han fallado o han agotado su combustible y necesitan ser sacados de la órbita. De esa manera, hay menos posibilidades de que estos satélites se encuentren con una nave espacial en funcionamiento y creen más escombros. "La compañía en general tiene la misión de hacer que el espacio sea sostenible", dice Chris Blackerby, director de operaciones y director de grupo de Astroscale. El borde. "Estamos trabajando en servicios al final de la vida útil de los satélites que van en aumento, y luego en la eliminación activa de los desechos que ya están en órbita".

Para hacer esto, Astroscale ha comenzado a ensamblar la nave espacial para su primera misión al espacio, llamada Servicios de fin de vida por demostración de Astroscale, o ELSA-d. El objetivo es probar una forma para que dos naves espaciales se unan en el espacio usando imanes. La misión, programada para lanzarse sobre un cohete ruso Soyuz a mediados de 2020, levantará dos naves espaciales: un satélite de servicio y una pieza ficticia de escombros. Cada uno estará equipado con una placa magnética. Una vez en el espacio, las dos naves espaciales se separarán y luego practicarán reunirse una y otra vez, uniendo sus placas magnéticas. "El objetivo principal era mostrar que podemos encontrar localizar y acoplar para conectar a algo que tiene esta placa", dice Blackerby.

Si se tratara de una misión real de eliminación de escombros, el satélite de servicio de Astroscale transportaría la pieza de escombros o el satélite que no funciona más cerca de la Tierra. Allí, la gravedad arrastraría la basura hacia abajo hasta que el satélite se quemara mientras se hundía en la atmósfera de la Tierra. En este momento, Astroscale dice que el objetivo principal es sacar los satélites fallidos de la órbita, pero Blackerby dice que estas placas magnéticas también podrían usarse para reparar vehículos rotos.

Por supuesto, la única forma de que este futuro funcione es si todos los satélites se construyen con esta placa magnética conectada. Es por eso que la compañía ha estado lanzando operadores satelitales para incluir la placa en sus diseños de naves espaciales. Astroscale también ha estado hablando con los organismos reguladores para que estas placas magnéticas sean estándar para todos los satélites construidos en el futuro. “Parte de nuestros materiales de distribución será básicamente un folleto que dice:‘ Así es como se vería nuestro plato. Ponlo en tu satélite. Es liviano; es mínimamente intrusivo; prepárate ", dice Blackerby. "‘ Solo prepárense, operadores de satélites, para el potencial futuro de que habrá una falla de su satélite ".