El Servicio de Infraestructura Espacial ( SIS ) es una nave espacial que está siendo desarrollada por la firma aeroespacial canadiense MDA para operar como un depósito de reabastecimiento de combustible en el espacio a pequeña escala para satélites de comunicaciones en órbita geosincrónica .
En junio de 2017, SSL anunció su primer cliente comercial, el propietario / operador de satélites con sede en Luxemburgo SES SA
Historia
MDA Corporation anunció a principios de 2010 que se estaba desarrollando un proyecto de reabastecimiento de combustible en órbita geosincrónica a pequeña escala . El punto de diseño era ser una sola nave espacial que reabastecería de combustible a otras naves espaciales en órbita como demostración de servicio de satélites. El anuncio de 2010 indicó que MDA ya había firmado un acuerdo de opción "con un operador de flota de satélites no identificado que acordó proporcionar una nave espacial de telecomunicaciones envejecida para una operación de reabastecimiento de combustible como el cliente inaugural". [1] Las misiones contempladas incluyeron no solo el reabastecimiento de combustible de satélites, sino también la mitigación de desechos espaciales al incluir la capacidad del vehículo para "empujar satélites muertos a órbitas de cementerio ". [1]
El punto de diseño técnico inicial incluía un vehículo de depósito de combustible que maniobraría hasta un satélite de comunicaciones operativo , se acoplaría al motor de arranque de apogeo del satélite objetivo , quitaría una pequeña parte de la manta de protección térmica de la nave espacial objetivo , se conectaría a una línea de presión de combustible y entregaría el propulsor . En 2010, se estimó que "la maniobra de atraque dejaría fuera de servicio al satélite de comunicaciones durante unos 20 minutos". [1]
Un modelo de negocio potencial para el servicio, a marzo de 2010[actualizar], "pediría a los clientes que paguen por kilogramo de combustible agregado exitosamente a su satélite, siendo el precio por kilogramo una función de los ingresos adicionales que el operador puede esperar generar a partir de la vida operativa extendida de la nave espacial". [1]
En marzo de 2011, MDA anunció que Intelsat iba a ser su socio de lanzamiento inaugural y que el vehículo SIS podría estar listo para lanzarse en 2015, con Intelsat proporcionando hasta 280 millones de dólares durante el período de tiempo en que se entregarían los servicios en órbita. a una parte de la flota de satélites de Intelsat. [2]
En noviembre de 2011[actualizar], La MDA suspendió la misión de servicio de satélites a la espera de decisiones importantes sobre el alcance y los detalles de las misiones de servicio de satélites planificadas por las agencias civiles y de defensa del gobierno de los Estados Unidos , NASA y DARPA . La MDA quiere "ver las solicitudes de licitación de la NASA y DARPA, ver qué contienen, si [MDA] puede ofertar como una empresa canadiense o como una empresa estadounidense". [3] El director ejecutivo de la MDA, Daniel E. Friedmann, dijo: "No podemos seguir adelante. Sé que todo el mundo dice que el gobierno no es un competidor, y sí, literalmente no lo es. Pero todo nuestro negocio se trata de ganar negocios del gobierno y luego llevar esa tecnología de doble uso al mercado comercial ". [3]
En febrero de 2012, la MDA dijo que estaba esperando "una decisión sobre una oferta de contrato con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA) antes de decidir si archivar su trabajo en un vehículo para dar servicio a satélites y realizar otras tareas en órbita". [4]
En un artículo de junio de 2012 en The Space Review , se discutieron y contrastaron varios enfoques para el servicio de satélites. Se informa que el concepto de servicio de infraestructura espacial de MDA es algo más complejo que el competitivo ViviSat (vehículo de extensión de misión), y se considera similar a los conceptos que la NASA está investigando experimentalmente con una plataforma de prueba llamada Misión de reabastecimiento robótica que vuela en el aeropuerto internacional. Estación Espacial (ISS) durante el período de tiempo de la Expedición 29 –32 en 2011-2013. El enfoque de MDA "utilizaría sus manipuladores para repostar o reparar la nave espacial. El anuncio original del SIS por MDA en marzo de 2011 preveía su uso para desplegar matrices [solares] atascadas - como el caso de Intelsat 19 - o lidiar con escombros . Repostaje directo , robóticamente, de un satélite no es trivial, pero es totalmente factible ". [5]
En comparación, el programa DARPA Project Phoenix tiene un concepto de misión aún más complejo: "recolectar y reutilizar de manera cooperativa componentes valiosos de satélites en órbita que han sido retirados. DARPA prevé una nave espacial de servicio que podría eliminar un panel solar, una antena u otro componente de un satélite desaparecido y transportarlo a otro satélite, ya sea una nave espacial recién construida o una en necesidad o reparación. Phoenix realmente se trata de subir a satélites retirados, no cooperativos y no controlados que se han dejado por muertos en el geosincrónica órbita cementerio , en esencia, y ver si podemos resucitar a la capacidad de los satélites o los componentes del satélite". [5]
En marzo de 2016, "Servicio robótico de satélites geosincrónicos" (RSGS) se convirtió en el nuevo nombre de DARPA para el Proyecto Phoenix. En febrero de 2017, DARPA seleccionó a SSL, la empresa de MDA en Palo Alto, California, como su socio comercial para el programa RSGS. [6] En junio de 2017, SSL anunció la formación de Space Infrastructure Services LLC (SIS), su contrato con SSL para construir el primer vehículo de servicio robótico de SIS, y su primer cliente comercial, el propietario / operador de satélites con sede en Luxemburgo SES SA [7]
Proyectos de demostración de reabastecimiento de combustible en el espacio
MDA
A marzo de 2011[actualizar], MDA había conseguido su primer cliente importante para el proyecto de demostración inicial. Intelsat celebró un acuerdo preliminar para comprar la mitad de la carga útil propulsora de 2.000 kg (4.400 lb) que la nave espacial MDA llevaría a la órbita geoestacionaria . Se proyectó que dicha compra agregaría entre dos y cuatro años de vida útil adicional para hasta cinco satélites Intelsat, suponiendo que se entreguen 200 kg de combustible a cada commsat. [8]
Se concibió el SIS para llevar un conjunto de herramientas diseñado para abrir la mayoría de los aproximadamente 40 tipos de "sistemas de abastecimiento de combustible a bordo de satélites ahora en órbita geoestacionaria". [9]
Detalles técnicos
El plan de mantenimiento del satélite inicial de la misión de demostración era: [9]
- "Intelsat [seleccionaría] uno de sus satélites a punto de retirarse para ser trasladado a una órbita de cementerio estándar entre 200 y 300 kilómetros por encima del arco geoestacionario de 36.000 kilómetros sobre el ecuador".
- MDA [iba a] "lanzar el servicer SIS, que [se encontraría] y se acoplaría con el satélite Intelsat, [y se adheriría] al anillo alrededor del motor de impulso del apogeo del satélite ".
- Controlado desde una estación terrestre , "el brazo robótico del SIS [debía] alcanzar a través de la boquilla del motor de apogeo para encontrar y desenroscar la tapa de combustible del satélite".
- "El vehículo SIS [entonces] volvería a cerrar el tapón de combustible después de entregar la cantidad acordada de propulsor y luego se dirigía a su próxima misión".
Extensión de la misión posterior a la demostración
Además de repostar y dar servicio a los satélites de comunicaciones geoestacionarios con el combustible que se lanza inicialmente con el vehículo, el vehículo SIS está siendo diseñado para tener la capacidad de maniobrar orbitalmente para encontrarse con un bote de combustible de repuesto después de desplegar los 2000 kg de combustible en el primer carga, lo que permite el reabastecimiento de combustible de satélites adicionales después de que se complete la misión inicial de servicio multisatélite. [9]
Maduración de la tecnología por la NASA
El interés comercial de MDA en el reabastecimiento de combustible robótico en el espacio recibió un impulso en 2013 cuando la NASA completó una misión de demostración (fase 2) que realizaba reabastecimiento robótico de hardware satelital que nunca había sido diseñado para reabastecimiento de combustible. En enero de 2013, la Misión de Reabastecimiento Robótico de la NASA (RRM) completó una extensa serie de experimentos de transferencia de propulsantes accionados robóticamente en la plataforma de la instalación expuesta de la Estación Espacial Internacional (ISS ). [10] La Misión de Reabastecimiento Robótico de la NASA se lanzó en 2011. El conjunto de experimentos incluyó una serie de válvulas de propulsor , boquillas y sellos similares a los utilizados en una amplia variedad de satélites comerciales y gubernamentales, además de una serie de cuatro prototipos de herramientas que podrían ser unido al extremo distal de un brazo robótico de la Estación Espacial . Cada herramienta era un prototipo de un dispositivo que "podría ser utilizado por futuras misiones de servicio de satélites para repostar naves espaciales en órbita. RRM es la primera demostración de repostaje en el espacio que utiliza una plataforma y una válvula de combustible representativas de la mayoría de los satélites existentes, que nunca fueron diseñados para repostaje". [10]
Enfoques competitivos
Existen alternativas de diseño competitivas para la transferencia de combustible del sistema de control de reacción en el espacio (RCS). El ViviSat (Mission Extension Vehicle) ilustra un enfoque alternativo que se conectaría al satélite objetivo de manera similar a MDA SIS, a través del motor de arranque, pero no transferirá combustible. Más bien, ViviSat utilizará "sus propios propulsores para proporcionar control de actitud para el objetivo". [11] ViviSat cree que su enfoque es más simple y puede operar a un costo menor que el MDA, mientras que tiene la capacidad técnica de acoplarse con un mayor número (90%) de los aproximadamente 450 satélites geoestacionarios en órbita. [11]
En septiembre de 2012, la Administración Espacial DLR de Alemania anunció un proyecto de desarrollo financiado para construir un conjunto de naves espaciales de dos vehículos para demostrar varias tecnologías necesarias para el servicio de satélites en órbita, incluido el reabastecimiento de combustible de naves espaciales , para permitir la extensión de la misión satelital y también la eliminación controlada de un satélite defectuoso . El proyecto se titula "DEOS" (misión de servicio orbital alemana) y consta de "dos satélites, un" cliente "y un" administrador ". El cliente actúa como el satélite que requiere mantenimiento o eliminación. El administrador lleva a cabo el trabajo necesario en el cliente". Las dos naves espaciales se lanzarán juntas a una órbita terrestre baja de 550 km (340 millas). A partir de 2012[actualizar], la misión "estará lista para su lanzamiento en 2018". [12] EADS Astrium Friedrichshafen es el contratista principal para la fase de definición del proyecto DEOS, con un valor de contrato de aproximadamente 13 millones de euros. [12]
Ver también
- Orbital Express : una misión patrocinada por el gobierno de EE. UU. En 2007 para probar el servicio de satélites en el espacio con dos vehículos diseñados desde el principio para reabastecimiento de combustible en órbita y reemplazo de subsistemas.
- Reparación de prototipo de satélite
Referencias
- ↑ a b c d de Selding, Peter B. (3 de marzo de 2010). "MDA Designing In-Orbit Servicing Spacecraft" . SpaceNews. Archivado desde el original el 5 de enero de 2013 . Consultado el 14 de marzo de 2011 .
La MDA ha firmado una opción con un operador de flota de satélites no identificado que acordó proporcionar una nave espacial de telecomunicaciones envejecida para una operación de reabastecimiento de combustible como el cliente inaugural ... el vehículo de reabastecimiento de combustible se acoplaría al motor de impulso del satélite objetivo, despegaría una sección de manta de protección térmica de la nave, conéctese a una línea de presión de combustible y entregue el propulsor. Los funcionarios de la MDA estiman que la maniobra de acoplamiento dejaría fuera de servicio al satélite de comunicaciones durante unos 20 minutos. ... El robot de servicio tendría una vida útil en órbita de unos cinco años y llevaría suficiente combustible para realizar 10 u 11 misiones de reabastecimiento de combustible o limpieza orbital de satélites.
- ^ "Intelsat elige a MacDonald, Dettwiler and Associates Ltd. para el servicio de satélites" . Grupo CNW. Archivado desde el original el 12 de mayo de 2011 . Consultado el 15 de marzo de 2011 .
MDA planea lanzar su vehículo de Servicio de Infraestructura Espacial ("SIS") a una órbita casi geosincrónica, donde dará servicio a satélites comerciales y gubernamentales que necesiten combustible adicional, reposicionamiento u otro tipo de mantenimiento. ... MDA e Intelsat trabajarán juntos para finalizar las especificaciones y otros requisitos durante los próximos seis meses antes de que ambas partes autoricen la fase de construcción del programa. La primera misión de reabastecimiento de combustible estará disponible 3,5 años después del comienzo de la fase de construcción. ... Los servicios prestados por MDA a Intelsat en virtud de este acuerdo están valorados en más de 280 millones de dólares.
- ^ a b de Selding, Peter (1 de noviembre de 2011). "MDA pone en espera el servicio de satélites; informa que las empresas principales funcionan bien" . SpaceNews. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2013 . Consultado el 5 de noviembre de 2011 .
- ^ El destino del proyecto canadiense de servicio de satélites espera a DARPA Decision SpaceNews 1 de marzo de 2012
- ^ a b Foust, Jeff (25 de junio de 2012). "La industria espacial lidia con el servicio de satélites" . Revisión del espacio . Consultado el 4 de julio de 2012 .
- ^ http://www.darpa.mil/news-events/2017-02-09 Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ https://www.sslmda.com/html/pressreleases/pr20170628.html
- ^ de Selding, Peter B. (14 de marzo de 2011). "Intelsat se inscribe en el servicio de reabastecimiento de combustible por satélite" . SpaceNews . Consultado el 15 de marzo de 2011 .
si la nave espacial MDA funciona según lo planeado, Intelsat pagará un total de unos 200 millones de dólares estadounidenses a MDA. Esto supone que cuatro o cinco satélites reciben alrededor de 200 kilogramos de combustible cada uno. ... El vuelo inaugural del vehículo sería en un vehículo de lanzamiento Proton de International Launch Services (ILS) , dijeron funcionarios de la industria. Un funcionario dijo que es probable que la nave espacial MDA, incluidos sus 2000 kilogramos de propulsor de reabastecimiento de combustible, pese alrededor de 6000 kilogramos en el lanzamiento.
- ^ a b c de Selding, Peter B. (18 de marzo de 2011). "Intelsat se inscribe en el servicio de reabastecimiento de combustible por satélite de MDA" . SpaceNews. Archivado desde el original el 21 de marzo de 2012 . Consultado el 20 de marzo de 2011 .
más de 40 tipos diferentes de sistemas de abastecimiento de combustible ... SIS llevará suficientes herramientas para abrir el 75 por ciento de los sistemas de abastecimiento de combustible a bordo de satélites que ahora se encuentran en órbita geoestacionaria. ... la nave espacial SIS está diseñada para operar durante siete años en órbita, pero es probable que pueda operar durante mucho más tiempo. La clave del modelo de negocio es la capacidad de la MDA para lanzar botes de combustible de repuesto que serían manipulados por SIS y utilizados para repostar docenas de satélites durante un período de años. Estos botes serían mucho más livianos que el vehículo SIS y, por lo tanto, mucho menos costosos de lanzar.
- ^ a b Clark, Stephen (25 de enero de 2013). "El banco de pruebas de reabastecimiento de combustible por satélite completa la demostración en órbita" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 26 de enero de 2013 .
- ^ a b Morring, Frank, Jr. (22 de marzo de 2011). "¿El fin de la basura espacial?" . Semana de la aviación . Consultado el 21 de marzo de 2011 .
ViviSat, una nueva empresa conjunta 50-50 de US Space y ATK, está comercializando una nave espacial de reabastecimiento de combustible por satélite que se conecta a una nave espacial objetivo utilizando el mismo enfoque de sonda en el motor de arranque que MDA, pero no transfiere su combustible. . En cambio, el vehículo se convierte en un nuevo tanque de combustible, usando sus propios propulsores para proporcionar control de actitud para el objetivo. ... [el concepto de ViviSat] no está tan avanzado como MDA.
- ^ a b "Astrium gana el contrato DEOS para demostrar el servicio en órbita" . EADS Astrium. 13 de septiembre de 2012. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2012 . Consultado el 25 de septiembre de 2012 .
enlaces externos
- Animación del proceso de repostaje en órbita [ enlace muerto permanente ]
- ¿El fin de la basura espacial? , Semana de la aviación, 21 de marzo de 2011.
- Macdonald Dettwiler obtiene "cliente ancla" para la planta de Brampton Robotics
- MDA firma a Intelsat como inquilino ancla para el servicio en órbita