ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ — Η U.S. Space Force ετοιμάζεται να εκτοξεύσει το 2027 πολλαπλά διαστημικά σκάφη σε γεωστατική τροχιά, στο πλαίσιο δύο ξεχωριστών επιδείξεων υπηρεσιών στο διάστημα: μία για τον ανεφοδιασμό δορυφόρων και μία για να δοκιμαστεί αν ένα όχημα εξυπηρέτησης μπορεί να προσδεθεί με άλλο σκάφος και να το ελιχθεί.
Στην αποστολή εκτόξευσης USSF-23, η Space Force θα αναπτύξει ένα σκάφος μεταφοράς καυσίμου που έχει κατασκευάσει η Astroscale U.S., μια δεξαμενή προωθητικού που ανέπτυξε η Orbit Fab και ένα «διαστημικό ρυμουλκό» εξυπηρέτησης της Starfish Space. Τα σκάφη αυτά προορίζονται να δείξουν αυτό που η Space Force αποκαλεί servicing, mobility and logistics, δηλαδή εξυπηρέτηση, κινητικότητα και εφοδιασμό — μια κατηγορία τεχνολογιών που ορισμένοι στρατιωτικοί ηγέτες θεωρούν αναγκαία.
Καθώς ο στρατός δίνει ολοένα και μεγαλύτερη έμφαση στην ευελιξία κινήσεων και την επιβιωσιμότητα σε τροχιά, οι αξιωματούχοι εξετάζουν αν τα διαστημικά σκάφη μπορούν να εξυπηρετούνται, να αλλάζουν θέση και να ανεφοδιάζονται όπως τα αεροσκάφη ή τα πλοία.
Το αν τέτοιες υπηρεσίες μπορούν να σταθούν εμπορικά μένει να φανεί.
Ο συνταγματάρχης Scott Carstetter, που ηγείται του γραφείου servicing, mobility and logistics στο Space Systems Command, είπε ότι η υπηρεσία του έχει περάσει τα τελευταία τρία χρόνια εξετάζοντας αν μπορεί να αναδυθεί μια βιώσιμη αγορά γύρω από την τροχιακή εφοδιαστική.
Η κυβέρνηση έχει συνεργαστεί με τη βιομηχανία για να «κατανοήσει πού βρίσκονται σήμερα, πού βλέπουν το όραμα για το μέλλον και να καταλάβει ποιο είναι το επιχειρηματικό μοντέλο γι’ αυτές τις τεχνολογίες», δήλωσε ο Carstetter σε δημοσιογράφους στις 20 Μαΐου. Το βασικό ερώτημα, είπε, είναι αν αυτές οι υπηρεσίες θα καταλήξουν να παρέχονται εμπορικά «ή αν η κυβέρνηση θα πρέπει να ηγηθεί σε ορισμένους από αυτούς τους τομείς».
Για να βοηθήσει να απαντηθούν αυτά τα ερωτήματα, το γραφείο του Carstetter έχει χρηματοδοτήσει μέχρι σήμερα δύο επιδείξεις.
Επίδειξη ανεφοδιασμού στο διάστημα
Η μία από αυτές τις επιδείξεις θα είναι ο πρώτος εμπορικός ανεφοδιασμός στο διάστημα περιουσιακού στοιχείου της U.S. Space Force.
Το σκάφος της Astroscale, με την ονομασία Provisioner, είναι ένα όχημα περίπου 300 κιλών, εξοπλισμένο με επαναγεμιζόμενη δεξαμενή υδραζίνης, σχεδιασμένη να μεταφέρει καύσιμο σε δορυφόρους σε τροχιά. Το σκάφος αναπτύχθηκε στο πλαίσιο συμφωνίας της Space Force τον Σεπτέμβριο του 2023, η οποία περιλάμβανε 25,5 εκατομμύρια δολάρια σε κρατική χρηματοδότηση και περίπου 12 εκατομμύρια δολάρια από την Astroscale.
Το Provisioner θα επιχειρήσει να ανεφοδιάσει δύο δορυφόρους-πελάτες, γνωστούς ως Tetra-5, οι οποίοι αναπτύσσονται στο πλαίσιο ξεχωριστού προγράμματος του Air Force Research Laboratory. Στη συνέχεια, το όχημα εξυπηρέτησης θα αναπληρώσει τη δική του προμήθεια καυσίμου από μια δεξαμενή της Orbit Fab, κατασκευασμένη πάνω σε πλατφόρμα φιλοξενίας της Impulse Space. Η Orbit Fab ανέπτυξε τη δεξαμενή στο πλαίσιο σύμβασης 13,3 εκατομμυρίων δολαρίων που ανατέθηκε από τη Defense Innovation Unit το 2022.
«Μόλις εκτοξεύσουμε όλα αυτά τα οχήματα, ο εξυπηρετητής θα συνδεθεί πρώτα με τον πελάτη της AFRL, το όχημα Tetra-5, και θα το ανεφοδιάσει. Έπειτα θα επιστρέψει στη δεξαμενή, θα πάρει περισσότερο καύσιμο και μετά θα επιστρέψει για να συνδεθεί με το άλλο Tetra-5 και πάλι να το ανεφοδιάσει», είπε ο Carstetter. Ο στόχος, πρόσθεσε, είναι να κατανοηθεί «πώς θα μπορούσε να λειτουργήσει αυτή η αρχιτεκτονική».
Επίδειξη «ενισχυμένου ελιγμού»
Η USSF-23 περιλαμβάνει επίσης ένα ξεχωριστό πείραμα με το όχημα εξυπηρέτησης Otter της Starfish Space, ένα μικρό αυτόνομο σκάφος σχεδιασμένο να προσδένεται και να ελίσσει δορυφόρους σε τροχιά.
Το Otter προορίζεται να προσδεθεί σε έναν «απροετοίμαστο» δορυφόρο, ο οποίος δεν είχε σχεδιαστεί αρχικά για εξυπηρέτηση.
Η Space Force θέλει να χρησιμοποιήσει το όχημα για να δοκιμάσει αυτό που οι αξιωματούχοι αποκαλούν «augmented maneuver» — ουσιαστικά, την προσθήκη δυνατότητας πρόωσης και κινητικότητας σε δορυφόρους που μπορεί να έχουν περιορισμένα αποθέματα καυσίμου ή δική τους ικανότητα ελιγμών.
«Αυτή θα είναι μια διετής επίδειξη, με πρόσδεση σε μη επιχειρησιακό όχημα που θα μεταφερθεί σε τροχιά απόρριψης», είπε ο Carstetter. Αν πετύχει, πρόσθεσε, η ίδια ιδέα θα μπορούσε αργότερα να χρησιμοποιηθεί για αποστολές παράτασης ζωής επιχειρησιακών σκαφών.
Σύμβαση 37,5 εκατομμυρίων δολαρίων για την επίδειξη ανατέθηκε στη Starfish τον Μάιο του 2024, στο πλαίσιο συμφωνίας συνχρηματοδότησης που συνοδευόταν από περίπου 30 εκατομμύρια δολάρια ιδιωτικών κεφαλαίων. Νωρίτερα φέτος, η Space Force ανέθεσε στη Starfish άλλη μια σύμβαση 54,5 εκατομμυρίων δολαρίων για επιχειρησιακή αποστολή που χρηματοδοτείται μέσω της πρωτοβουλίας APFIT του Πενταγώνου, η οποία έχει στόχο να επιταχύνει τις προμήθειες αναδυόμενων τεχνολογιών.
Αυτή η επιχειρησιακή αποστολή, που αναμένεται να εκτοξευθεί το 2028, θα περιλαμβάνει επιχειρήσεις ενισχυμένου ελιγμού για πολλαπλούς δορυφόρους.
Σχέδια για χρήση εμπορικών υπηρεσιών
Πέρα από τη χρηματοδότηση αποστολών επίδειξης, η Space Force σκοπεύει να αξιοποιήσει εμπορικά συστήματα εξυπηρέτησης, όπως το Mission Robotic Vehicle, ή MRV, που κατασκευάζεται από τη Northrop Grumman σε συνεργασία με τη DARPA. Το σκάφος έχει σχεδιαστεί να προσδένεται σε δορυφόρους σε γεωστατική τροχιά και να παρατείνει τη ζωή τους με ρομποτικούς βραχίονες που ανέπτυξε το U.S. Naval Research Laboratory.
Αφού το MRV εκτοξευθεί αυτό το καλοκαίρι, «θα δούμε πώς θα διαμορφώσουμε κάποιο επίπεδο σύμβασης ώστε να μπορούμε να αξιοποιούμε αυτούς τους πόρους όσο βρίσκονται σε τροχιά, αν προκύψει ανάγκη», είπε ο Carstetter.
«Στην πραγματικότητα θα είμαστε ένας από τους συνεργαζόμενους πελάτες στο MRV της DARPA, όταν καταστεί επιχειρησιακό», είπε, «ώστε όταν υπάρχουν χρήστες που χρειάζονται αυτή την υπηρεσία, να περνούν από εμάς για να ζητήσουν ουσιαστικά την υπηρεσία μέσω της Northrop Grumman».
Πρόκληση του κλάδου για την «τροχιακή εφοδιαστική»
Η Space Force, παράλληλα, επιχειρεί να διευρύνει τη βάση προμηθευτών γύρω από την τροχιακή εφοδιαστική.
Ο Carstetter είπε ότι η υπηρεσία στηρίζει μια νέα πρωτοβουλία 20 εκατομμυρίων δολαρίων της SpaceWERX, με την ονομασία In-Domain Orbital Logistics Challenge, η οποία θα εκδώσει ανοιχτή πρόσκληση αυτό το καλοκαίρι για προτάσεις Small Business Innovation Research.
«Το εξελισσόμενο στρατηγικό περιβάλλον στο διάστημα οδηγεί στην ανάγκη για μια ενδοτομεακή ικανότητα εφοδιασμού που προσφέρει χύδην και λιανικό προωθητικό, ανταλλακτικά, επιθεώρηση και επισκευή σε προωθημένους τροχιακούς κόμβους για να υποστηρίξει τη διεξαγωγή ελιγμών στο διάστημα», είπε ο Carstetter.
Το πρόγραμμα αναμένεται να περιλαμβάνει design sprints, tabletop exercises και επιδείξεις πρωτοτύπων.
