V súčasnosti nad našimi hlavami krúži takmer 5-tisíc rozličných satelitov, ktoré slúžia na šírenie televízneho signálu, umožňujú nám telefonovať, pristupovať na internet, zbierajú environmentálne dáta a, samozrejme, nás sledujú, monitorujú a navigujú.

Efektívne riešenie

Mnohé z nich sú naozaj drahé, náklady na ich vývoj, výrobu a vynesenie na obežnú dráhu sa rátajú v stovkách miliónov dolárov. A pomaly starnú. NASA by chcela oddialiť ich nevyhnutný zánik v atmosfére, predĺžiť ich životnosť, a tak ich vlastníkom usporiť nejaké tie milióny a zarobiť na ich oprave. Navyše sa očakáva, že v najbližších rokoch počet satelitov vďaka novým miniatúrnym a lacným nanosatelitom vo veľkos­ti mobilného telefónu začne rádovo narastať.  Na ich údržbu by mal slúžiť „vesmírny satelitný servis“. Myšlienka opravovať staré a poškodené satelity priamo na obežnej dráhe nie je nová, inžinieri v NASA sa s ňou pohrávajú už viac než jednu dekádu. Dôležité je, že naberá čoraz konkrétnejšie obrysy. Aký je teda súčasný stav?

Projekt DragonFly: V rámci neho vyvíja NASA servisný satelit. V detaile vidno v činnosti teleskopické robotické rameno.
Projekt DragonFly: V rámci neho vyvíja NASA servisný satelit. V detaile vidno v činnosti teleskopické robotické rameno.
Zdroj: NASA

Otázka času

Benjamin Reed, šéf Satelitného servisného programu v Goddardovom ves­mírnom centre, už približne v polovici tejto dekády vyhlásil, že je to iba otázka vývoja, financií a efektivity takejto opravovne - dostupné sú prakticky všetky potrebné technológie. Spoločnosťou, ktorá má k vývoju takéhoto komerčného satelitu najbližšie, je momentálne Tethers Unlimited. Predstavila koncept servisného satelitu schopného pracovať na nízkej orbite.  Zamerala sa na opravy menších satelitov, ktoré nebude efektívne opravovať pomocou autonómnych alebo posádkových vesmírnych lodí, vyvíjaných v rámci programu RSGS (Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites).

Ani servisný satelit LEO Knight, vyvíjaný spoločnosťou Tethers, nebude veľký, jeho hmotnosť je sto kilogramov, s palivom o osemdesiat viac. Mal by však stačiť na doplnenie paliva pre nanosatelity alebo úpravu ich dráhy.  Robotické rameno: Bude na to využívať robotické rameno, samozrejme, menšie ako to, ktoré je dnes na ISS. Začali ho vyvíjať v roku 2011 spolu s U.S. Naval Research Laboratory a pracovne ho nazvali Kraken. V posledných troch rokoch ho Tether modifikoval, koncept určený pre servisný satelit preto získal označenie Kraken X. Na prvom satelite bude takéto rameno jedno, ak sa v praxi osvedčí, nasledujúce už budú vybavené dvoma.

Pomocou siete: Priblíženie satelitov je mimoriadne náročný a riskantný manéver, najmä pri nefunkčných. Bezpečnejšie je zachytiť ich bez priameho kontaktu.
Pomocou siete: Priblíženie satelitov je mimoriadne náročný a riskantný manéver, najmä pri nefunkčných. Bezpečnejšie je zachytiť ich bez priameho kontaktu.
Zdroj: Archív

HyperBus a Raven

Ako to vyzerá s jeho praktickým nasadením? K tomu by mohlo prísť spolu s vypustením satelitov postavených na platforme HyperBus, slúžil by na dopĺňanie paliva. Hovorca spoločnosti Tether  Unlimited, ktorá ju vyvíja tiež, však odmietol spresniť dátum. Ďalšia novovyvíjaná technológia na presné navádzanie a spájanie satelitov sa volá Raven a servisný satelit má označenie Restor-L. Nejde iba o mechanické opravy, v rámci projektu Raven sa okrem potrebných senzorov vyvíja nový softvér, algoritmy a avionika, ktoré by mali zabezpečiť bezproblémové spojenie dvoch pohybujúcich sa nepilotovaných objektov riadených na diaľku. Jednoduché to nebude.

Stačí si predstaviť konkrétny príklad - dva satelity sa k sebe priblížia na obežnej dráhe rýchlosťami prevyšujúcimi 10-tisíc kilometrov za hodinu. Zároveň jeden z nich môže počas približovania rotovať. Je to také, akoby ste sa chceli bezpečne pripojiť k obrovskej futbalovej lopte, ktorá môže pokojne vážiť viac než jednu tonu, a nielenže sa točí, ale je navyše vybavená veľkými a neforemnými „krídlami“, ktoré sú v skutočnosti solárnymi panelmi.  Servisný satelit riadený zo Zeme musí túto vesmírnu loptu absolútne presne zachytiť bez toho, aby ju poškodil a aby poškodil seba. To nie je ľahká úloha, rovnako ani doplnenie paliva, keď sa oba satelity musia spojiť naozaj na centimetre presne.

Odchyt: Ďalší z aktuálnych konceptov „satelitov na odchyt satelitov“.
Odchyt: Ďalší z aktuálnych konceptov „satelitov na odchyt satelitov“.
Zdroj: NASA

Ďalšie benefity

Technológia na „servisovanie“ satelitov priamo na obežnej dráhe bude mať však oveľa širšie využitie. Manipulátory a postupy, v súčasnosti pre ňu vyvíjané, by sa mali v budúcnosti použiť aj pri odoberaní a preprave vzoriek z asteroidov, prípadne pri ich doprave bližšie k Zemi.  Vyvíja ich nielen NASA, ale aj súkromné spoločnosti, napríklad Northrop Grumman v rámci projektu Mission Extension Vehicles alebo Effective Space s „vesmírnymi dronmi“.