Ландсат-7 је у проблемима. На неких 438 миља изнад, пловило величине минибата се врти око Земље на сваких 16 дана. И више од 18 година, сателит је снимао слике наше непрестано променљиве планете. Али, Ландсат-7 нема више горива.
Сличан садржај
- Следећа станица: бензинске станице у свемиру
Да је то била везана за земљу, ово не би било проблем. Допуњавамо све - авионе, возове и аутомобиле. Али у свемиру, то је другачија прича. Сателити прелазе стотине или чак хиљаде миља од Земље, убрзавајући на хиљаде миља на сат. Ова брзина и удаљеност остављају земаљске оператере у великој мјери беспомоћнима ако нешто пође по злу. То укључује и допуну горива: Једном када сателитима понестане горива, одустају од мртвих. Једини изузетак су Хуббле и Међународна свемирска станица, који су у довољно ниској орбити да се могу доћи шатлом и вреди их послати људе на сервис.
Али када просечна цена сателита пређе милијарду долара, одустајање од заната кад се празни буде скупо, скупо је. Такође доприноси непрестаном проблему свемирског смећа: Ови некад корисни уметни предмети постају потенцијално смртоносне опасности у простору. "Ми то не радимо зато што волимо бацити ствари, радимо то јер не постоји друга опција", каже Бењамин Реед, заменик руководиоца пројекта за НАСА-ино одељење за сервис сателитских сервиса, група одлучна да промени начин на који истраживачи гледају сателити.
Смештено у складишту у свемирском центру Годдард у Греенбелту Мариланду, Сектор пројеката за сателитско сервисирање ради на новим револуционарним технологијама које би омогућиле поправак, допуну и надоградњу сателита док су у орбити. До сада, рачунарска снага и технологија роботике нису биле довољно софистициране да би омогућиле овај шкакљиви посао.
Зидови кавернозног "епицентра" ССПД-а, како га Реед назива, драпирани су у црну крпу како би опонашали таму простора током симулационих трчања. Роботске руке, дужине пет или више стопа, причвршћене су под различитим угловима на свакој радној станици у соби. Реплика Ландсат-7 у природној величини сједи поред врата, а двије руке показују у супротним смјеровима, смрзнуте средње гесте испред пловила.
Та су оружја део развојне фазе за пројекат назван Ресторе-Л - летелица која би требало да буде лансирана у свемир у лето 2020. године, дизајнирана за пуњење сателита који раде на празно. Његов први циљ: Ландсат-7.
Међутим, гориво у свемиру је далеко сложеније него што можда мислите. Прво, летјелица мора достићи сателит, прецизно се подудара са његовом брзином. „Један милион на сат спорији и [Ресторе-Л] никада га неће ухватити; брже један километар на сат, догађају се лоше ствари “, каже Реед, ударајући шаке како би демонстрирао уништење које ће услиједити.
Усмјерити такав подухват из земље било би готово немогуће. Свако мало кашњење у комуникацији са земаљским оператерима могло би резултирати катастрофом. Тако је Ресторе-Л потребан властити мозак да би пратио и израчунао путању коју може прикључити на сателит.
Уђите у гавран. Нешто мањи од сандука за млеко, овај уређај поседује три оптичка инструмента: видљиву светлост, инфрацрвену светлост и оно што је познато као ЛИДАР, који шаље ласере и сакупља распршену светлост. Уређај је возио до Међународне свемирске станице прошлог фебруара и од тада је причвршћен на спољну страну станице, пратећи кретање било које долазне и одлазне свемирске летелице. Три сензора омогућавају му надгледање ових објеката у свим светлосним условима, објашњава Росс Хенри, водећи истражитељ пројекта Равен.
Равен у суштини помаже тиму да развије „систем аутопилота“, каже Хенри. На удаљености од готово 17 миља може уочити долазне свемирске бродове - они се приказују као један пиксел на слици. Равен потом користи своје сензоре за праћење кретања пловила. На основу интерног алгоритма, Равен може да избаци координате које детаљно представљају положај долазног тела у простору и његову оријентацију. На крају ће сензори слични оним Равенима бити уграђени у Ресторе-Л.
Током своје мисије, ови сензори ће се вратити Ресторе-Л у близини сателита коме је потребан. У случају поправке Ландсат-7, роботске руке Ресторе-Л тада би почеле да се играју, закачивши се на метални прстен на дну сателита, који је првобитно коришћен за причвршћивање Ландсат-7 на врх његове ракете.
Попут ваше руке, руке робота имају три главне тачке кретања - раме, лакат и зглоб, објашњава Реед. Камера која се налази на његовом зглобу помаже му да прати свој положај у односу на сателит и да реагује на ситне промене како пар напредује заједно кроз свемир хиљадама миља на сат.
"То је оно што ми овде практикујемо", каже Реед, показујући на другу копију дна сателита који седи у другом углу складишта. Доњи прстен сателита сједи изложен, а друга роботска рука стоји непомично испред уређаја. Да би извео маневар, други робот чини дно сателита да се савија и плете, док га роботска рука прати и даље прати његово кретање.
"Сада - а не шалим се кад то кажем - долази лак посао", каже Реед. "И то је стварно долијевање горива."
За овај „лак“ део мисије, Ресторе-Л ће користити пет посебно дизајнираних алата да би приступио вентилу за гориво. Мора да прекине изолацију, уклоните кабл за закључавање преко горњег поклопца и одвијте три различита поклопца за непропусност. Затим ће се користити два посебно дизајнирана алата за налијевање доводног грла на млазницу, улијевање горива испод 250 килограма по квадратном инчу и поновно изолирање отвора. Када се точење горива заврши, предња половина млазнице се одваја од руке која се повлачи. Остављен је нови прикључак за гориво који захтева само коришћење два алата за завршетак маневра, поједностављујући све будуће мисије за пуњење горива.
Циљ ССПД-а је да сарађује са другим дизајнерима сателита како би се помогло да се сви будући сателити могу допунити горивом, укључивањем новог дизајна прикључака за гориво. „Сада када смо дошли до тачке када се о гориву може разговарати равно, зашто не изградити наше сателите. бити кооперативан “, каже Реед. Такве сателитске прилагодбе су будућност индустрије, каже он. „Јасно је да већина компанија то препознаје и већ је заинтересована за кооперативно сервисирање.“
Тим такође разматра могућност пуњења будућих производа за точење горива с довољно горива за сервисирање више сателита, попут мобилне бензинске пумпе у свемиру. "Ако можете да се попнете тамо и да обновите живот једног од ових сателита милијарду долара још пет или десет година, одмах сте добили новац", каже Хенри. "Ако их можете направити пет, набавите себи промену игре."
У будућности се тим нада да ће и други занати попут Ресторе-Л моћи помоћи надоградњи или сервисирању других сателита. Они раде на ономе што се понекад назива и пет Р-ова, каже Реед: даљинска инспекција, селидба, допуњавање, поправка и замена.
Једног дана, бацајући сателити биће ствар прошлости. Реед сателити су некада били потреба, каже Реед, али сада су савремени системи спремни за тај задатак. „Сателитска индустрија није сломљена“, каже он. "Понизно предлажемо сателитски свет, могло би и боље."
Реед и Хенри представиће се на панелу на Футуре Цон -у, тродневном слављу науке, технологије и забаве унутар Авесоме Цон-а, 16. и 18. јуна 2017. у Васхингтону, ДЦ Аттенд да би сазнали више о роботима у свемиру, али и диносаурима на Антарктику, нанотехнологија на делу и мултиверсе!
