NASA готовится к испытанию программы дозаправки и ремонта спутников в космосе

В своё время технология дозаправки в воздухе практически сняла ограничения на максимальную продолжительность полётов и радиусы действия летательных аппаратов. И вот теперь настала очередь спутников.

Сроки службы спутников могут быть существенно продлены, если освоить технологию автоматической дозаправки в условиях открытого космоса. В середине января 2013 год, то есть через несколько дней, агентство NASA приступит к очередному этапу испытаний масштабной программы Robotic Refueling Mission (RRM).

Модуль RRM был создан за 1,5 года центром NASA по ремонту и обслуживанию космических спутников (SSCO). Для проведения испытаний модуль был доставлен на МКС ещё в 2011 году.

В ходе длительной подготовки был проведён целый ряд экспериментов для оценивания точности оборудования. Во время первого теста при помощи RRM были прецизионно отрезаны два тонких провода.

На 14 января сего года запланировано начало полномасштабных испытаний. В течение последующих пяти дней специалисты агентства NASA и Канадского космического агентства будут производить имитацию процедуры дозаправки с помощью модуля RRM и роботизированного манипулятора «Декстр» («SPDM / Dextre»). Такого рода точное управление работой орбитального робота с Земли – это уже большое достижение.

Но, кроме функции дозаправки, RRM сможет в будущем использоваться и для замены повреждённых модулей различных спутников. Поддержание нормальной работоспособности уже выведенных на орбиты аппаратов обойдётся значительно дешевле запуска новых. Помимо всего прочего, данная программа уменьшит проблему космического мусора.

На геостационарных орбитах к началу 2013 года находится более четырёхсот спутников. В основном это телерадиокоммуникационные и метеорологические спутники. Все они вынуждены поддерживать высоту своих орбит импульсами своих двигателей, ибо из заданной области пространства их смещают различные внешние факторы (в том числе и едва заметные флуктуации гравитационного поля Земли и других космических тел).

Солнечный ветер, гравитационное влияние Луны и Солнца, неоднородность гравитационного поля Земли – всё это в совокупности вынуждает специалистов постоянно корректировать движение аппаратов. И каждый импульс приводит к затратам рабочего тела (топлива либо другого источника энергии). В том случае, если оно заканчивается ранее физического износа основных компонентов, то ещё работоспособный аппарат сходит с орбиты и, увы, становится мусором.

Часто от дальнейшего использования спутника приходится отказываться вследствие возникновения мелкого дефекта или дефектов, препятствующих его нормальной эксплуатации. Для устранения большинства из неполадок на Земле потребовались бы минимальные усилия, однако даже восстановление одного повреждённого контакта в условиях космоса – совершенно нетривиальная задача.

Раньше ремонту на орбите и модернизации уже подвергались такие аппараты, как телескоп «Хаббл» и космическая обсерватория «Комптон». Нынешняя задача программы RRM – впервые возложить обязанности по ремонту искусственных спутников Земли на мощные плечи всё более работоспособных и «умных» роботов.