ГЛАВНАЯ » 2014 » Февраль » 16 » НАСА начинает тестирование систем космических роботов, предназначенных для дозаправки спутников в открытом космосе
23:12
НАСА начинает тестирование систем космических роботов, предназначенных для дозаправки спутников в открытом космосе
Проведение ремонта и дозаправки спутников топливом прямо в космосе, пусть и на низкой околоземной орбите, является делом крайне сложным и чрезвычайно дорогостоящим. Поэтому за всю историю освоения космоса такой чести удостоился лишь космический телескоп Хаббл, на создание которого в обще сложности было потрачено около 2.5 миллиардов долларов. В конструкциях менее дорогостоящих космических аппаратов, в том числе и всех искусственных спутников, возможности ремонта и дозаправки попросту не предусмотрены. Эти аппараты запускаются на орбиту и "живут" ровно столько времени, пока им хватает топлива или их не выводит из строя какая-либо неисправность, после чего они превращаются в спутники-зомби, в бесполезный, а зачастую и опасный, космический мусор.
Преследуя цель повторного использования деталей и узлов спутников-зомби, Управление перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA занимается реализацией программы Phoenix. Целью этой программы является полный демонтаж наиболее ценных узлов и агрегатов спутников-зомби, обустройство своего рода космического склада запчастей и использование этого склада для ремонта неисправных или сборки абсолютно новых спутников и космических аппаратов. То, чем занимаются специалисты НАСА, кардинально отличается от целей программ Phoenix. Они планируют послать в космос специальные спутники-дозаправщики и оборудовать на Международной космической станции пост с роботизированной рукой-манипулятором, которые будут способны захватить и удерживать спутник-зомби, осуществляя в это время операции по его ремонту и дозаправке топливом.
В настоящее время на борту космической станции были проведены первые испытания технологий дозаправки спутников при помощи руки-манипулятора DEXTRE, а манипулятор нового поколения Canadarm был разработан с учетом возможности выполнения всех операций по автоматизированной дозаправке спутников в космосе. И не так давно на Земле с помощью системы дистанционного управления были произведены испытания манипулятора и набора инструментов, предназначенных для выполнения типовых операций при дозаправке.
Когда мы вначале упомянули о том, что современные спутники были изготовлены без учета возможности их дозаправки и обслуживания, это означает, что их топливопроводы скрыты внутри конструкции, а топливные краны вообще отсутствуют ил перекрыты специальными заглушками. Таким образом, получение доступа к этим элементам топливной системы космического аппарата является весьма сложным и кропотливым занятием. К счастью, выполнение таких операций не требует особой скорости и моментальной реакции, поэтому их можно производить при помощи систем дистанционного управления даже с учетом значительной временной задержки, требующейся радиосигналу на преодоление огромных космических расстояний.
После получения доступа к элементам топливной системы космического аппарата, спутник-дозаправщик открывает закупоренные клапаны или врезает новые клапаны в топливную систему и закачивает через них в топливные баки гидразин и тетраоксид азота под давлением 300 атмосфер, два вещества, которые при смешивании самовоспламеняются, не требуя внешней системы поджига.
Проведенные НАСА испытания системы дозаправки являются только одним из аспектов программы по обслуживанию спутников прямо в космосе. Но принципы, реализованные в данных технологиях, выходят далеко за рамки текущих задач: "Способность проведения дистанционного обслуживания космических аппаратов позволит значительно расширить возможности государственных организаций и частных компаний в области длительного использования космической техники. Кроме этого, технологии, необходимые для проведения обслуживания, системы автоматического поиска, захвата и стыковки, передовые автоматические инструменты и инновационные двигательные системы могут послужить людям во время миссий в дальний космос, при сборке масштабных орбитальных конструкций и даже при развертывании будущих систем планетарной обороны".
