Η Μονάδα Αμυντικής Καινοτομίας επιδιώκει να δημιουργήσει πρωτότυπες «εμπορικές υπηρεσίες ανεφοδιασμού», κοντά στην κύρια διαστημική ακίνητη περιουσία της Geosynchronous Orbit (GEO), καθώς και μια «αποθήκη καυσίμων χύδην» σε οποιοδήποτε τροχιακό καθεστώς και ζητά από τις αμερικανικές και διεθνείς εταιρείες προτεινόμενες λύσεις έως τις 18 Απριλίου.
«Με τις δεκάδες χιλιάδες δορυφόρους να συνθέτουν την αυξανόμενη διαστημική οικονομία, η ικανότητα εξυπηρέτησης και διατήρησης ενός στόλου πλατφορμών υπηρεσιών απαιτεί βολικό και άμεσα διαθέσιμο καύσιμο», δήλωσε στο Breaking Defense ο David Ryan, διευθυντής προγράμματος DIU για την προσπάθεια. «Μια βιώσιμη διαστημική οικονομία είναι αυτή που παρατείνει τη ζωή αυτών των διαστημικών σκαφών, μειώνοντας την ανάγκη αντικατάστασης και τη συσσώρευση διαστημικών απορριμμάτων».
Η πρόσκληση DIU RAPIDS Refueling and Fuel Depot , που εκδόθηκε την περασμένη εβδομάδα, λέει ότι η ικανότητα «ανεφοδιασμού καυσίμων και ελιγμών είναι υψίστης σημασίας για την ασφάλεια, τη συντήρηση και τη συντήρηση». «Τα μελλοντικά διαστημικά συστήματα απαιτούν την ικανότητα ελιγμών χωρίς δυσκολίες. Ως εκ τούτου, αυτά τα διαστημόπλοια πρέπει να είναι λειτουργικά και να έχουν άμεση πρόσβαση σε εμπορευματοποιημένα καύσιμα διαφορετικών τύπων σε πολλές τροχιές».
Ο Ryan, του οποίου το παρατσούκλι είναι Merlin, είπε ότι η DIU σκοπεύει «να πρωτοστατήσει σε μια ουσιαστική επίδειξη αυτής της ικανότητας υπογραμμίζοντας την ανάγκη για ευρεία υιοθέτηση διεπαφών και προτύπων από τις κυβερνήσεις και τη βιομηχανία, έτσι ώστε, ο ανεφοδιασμός ενός διαστημικού σκάφους να είναι τόσο απλός όσο το γέμισμα του αυτοκινήτου μας στην αντλία εδώ στη Γη».
Το έργο έχει δύο μέρη που στοχεύουν σε δύο διαφορετικούς στόχους, λέει η πρόσκληση DIU: «η ικανότητα μεταφοράς καυσίμου μεταξύ διαφορετικών συστημάτων και η ικανότητα ελιγμών, προκειμένου να παρέχεται πρόσβαση στο σωστό καύσιμο, στο σωστό μέρος και τη σωστή στιγμή .»
Ένας εκπρόσωπος είπε στο Breaking Defense ότι η DIU - η οποία είναι ο οργανισμός του Υπουργείου Άμυνας που έχει σχεδιαστεί για να επιταχύνει την αναδυόμενη τεχνολογία στο πεδίο - στοχεύει πάντα να εκδίδει συμβόλαια εντός 60 έως 90 ημερών από τη λήψη απαντήσεων από τους προμηθευτές.
Ανεφοδιασμός κοντά στο GEO
Για το πρώτο μέρος της προσπάθειας, η DIU επιδιώκει να δοκιμάσει εμπορικούς παρόχους που θα μπορούσαν να γεμίσουν την αποθήκη καυσίμου πυραύλων υδραζίνης (N2H4) – παρεμπιπτόντως υδραζίνη χρησιμοποιούν και τα F-16 στο εφεδρικό τους σύστημα EPU - ενός δορυφόρου χρησιμοποιώντας, μια «εμπορικά διαθέσιμη διεπαφή» που μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο με εμπορικά όσο και με κρατικά διαστημόπλοια. Ο στόχος είναι, να πραγματοποιηθεί μια επίδειξη σε τροχιά «εντός 18 έως 24 μηνών μετά την ανάθεση της σύμβασης».
Δεδομένης της αρμοδιότητας της DIU, μάλλον δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι ορισμένες εταιρείες παρουσίασαν πρόσφατα δυνατότητες που σχετίζονται με τη δορυφορική εξυπηρέτηση στο GEO.
Για παράδειγμα, η Lockheed Martin μόλις την περασμένη εβδομάδα, κατά τη διάρκεια του ετήσιου Space Foundation Space Symposium, δημοσιοποίησε το πρότυπο διασύνδεσης Mission Augmentation Port (MAP), με βάση τη διαμόρφωση της δικής της διεπαφής θύρας συστήματος επαύξησης (ASPIN).
Το ASPIN παρέχει τόσο ηλεκτρική διασύνδεση και διασύνδεση δεδομένων όσο και μηχανισμό σύνδεσης, που προσαρμόζεται σε δορυφόρο υποδοχής. Αυτή η διεπαφή θα επέτρεπε στη συνέχεια στον ιδιοκτήτη/διαχειριστή να συνάψει αργότερα σύμβαση, για ένα διαστημόπλοιο εξυπηρέτησης για να πετάξει και να συνδυάσει αναβαθμισμένα ωφέλιμα φορτία στην παλιά τροχιά ή ακόμα και να αλλάξει παλιά για νέα με διαφορετικές αποστολές. Ο Paul Pelley, ανώτερος διευθυντής προηγμένων προγραμμάτων στη Lockheed Martin Space, είπε στο Breaking Defense ότι το ASPIN είναι παρόμοιο με μια θύρα USB σε σύγχρονους υπολογιστές, επιτρέποντας τη σύνδεση και τη μεταφόρτωση πολλών τύπων συσκευών και εφαρμογών.
Η NASA ανακοίνωσε στις 3 Μαρτίου ότι το διαστημόπλοιο On-Orbit Servising, Assembly, and Manufacturing 1 (OSAM-1), που κατασκευάζεται από την Maxar Technologies, είχε περάσει από κριτική αναθεώρηση σχεδιασμού. «Το OSAM-1 θα χρησιμοποιήσει έναν ρομποτικό βραχίονα και εργαλεία για να αντιμετωπίσει το Landsat 7 και να παράσχει στον δορυφόρο παρατήρησης της Γης, που εκτοξεύτηκε το 1999 με περισσότερα καύσιμα, μια πρώτη στο είδος του επίδειξη ανεφοδιασμού από τη NASA», εξηγεί η ανακοίνωση. Η αποστολή πρόκειται να ξεκινήσει «όχι νωρίτερα από το 2025».
Εν τω μεταξύ, ο Λευκός Οίκος δημοσίευσε στις 4 Απριλίου μια νέα στρατηγική, για την υποστήριξη των αμερικανικών εταιρειών που κινούνται στον τομέα. Η Εθνική Στρατηγική για Εξυπηρέτηση, Συναρμολόγηση και Κατασκευή στο Διάστημα (ISAM) έχει έξι στόχους, όπως: προώθηση της έρευνας και της ανάπτυξης, δίνοντας προτεραιότητα στην επέκταση της υποδομής σε τροχιά, επιτάχυνση της αναδυόμενης εμπορικής βιομηχανίας ISAM και την προώθηση της διεθνούς συνεργασίας.
Πρατήρια βενζίνης στο διάστημα
Στο πλαίσιο του δεύτερου μέρους του έργου κατασκευής πρωτοτύπων, η DIU αναζητά εταιρείες με «δυνατότητα μαζικής αποθήκευσης υγρών (>5.000 kg) και αερίων προωθητικών σε τροχιά», συμπεριλαμβανομένης της υδραζίνης, του υγρού οξυγόνου και άλλων. Η πρόσκληση ζητά προτάσεις για τη λεπτομέρεια των αρχικών εννοιών των λειτουργιών σχετικά, με το «πώς τα οχήματα των κυβερνητικών πελατών μπορούν να λαμβάνουν καύσιμα από την αποθήκη».
Σημειώνεται επίσης ότι, ο διανομέας καυσίμου πρέπει να «υποστηρίζει μια παθητική διεπαφή στους πελάτες. Πληροφορίες σχετικά με αυτήν τη διεπαφή θα δοθούν σε μεταγενέστερη ημερομηνία».
Ίσως ο πιο σημαντικός εισερχόμενος στην εμπορική αρένα των αποθηκών καυσίμων είναι η Orbit Fab, η οποία χρησιμοποιεί το όχι και τόσο λεπτό σύνθημα «Πρατήρια καυσίμων στο Διάστημα». Η νεοφυής επιχείρηση του 2018 απέσπασε άμεσες επενδύσεις, τόσο από τη Lockheed Martin όσο και από τη Northrop Grumman, καθώς και από μια σειρά από ταμεία επιχειρηματικού κεφαλαίου.
Η Orbit Fab εκτόξευσε την πρώτη αποθήκη καυσίμων στη Low Earth Orbit (LEO), που μεταφέρθηκε σε ένα SpaceX Falcon 9 στις 30 Ιουνίου 2021. Η αποθήκη, που ονομάζεται Tanker 001 Tenzing, αποθηκεύει το πράσινο προωθητικό υπεροξείδιο υψηλής δοκιμής (HTP) στη μια ηλιακή-σύγχρονη τροχιά για ανεφοδιασμό με καύσιμα άλλων διαστημοπλοίων, σύμφωνα με την ιστοσελίδα της εταιρείας. Ο Διευθύνων Σύμβουλος Dan Faber είπε στο Breaking Defense τον Ιανουάριο ότι, η εταιρεία σχεδιάζει να ξεκινήσει την πρώτη της αποθήκη στο GEO «μέχρι το τέλος του έτους».
Η εταιρεία ανακοίνωσε στις 14 Μαρτίου ότι είχε κερδίσει ένα συμβόλαιο 12 εκατομμυρίων δολαρίων από την AFWERX και τη SpaceWERX, τους κόμβους καινοτομίας της Πολεμικής Αεροπορίας και της Διαστημικής Δύναμης, για την ενσωμάτωση της διεπαφής μεταφοράς υγρών γρήγορα (RAFTI) - ένα είδος έκρηξης ανεφοδιασμού σε τροχιά που επιτρέπει οποιοδήποτε διαστημόπλοιο για να προσδεθεί σε τροχιές δεξαμενές καυσίμων της Orbit Fab - με μια ποικιλία διαστημικών σκαφών DoD. «Το RAFTI έχει επιλεγεί ως η κύρια διεπαφή ανεφοδιασμού για πολλαπλές αποστολές ανεφοδιασμού καυσίμων σε τροχιά του Υπουργείου Άμυνας», αναφέρεται στην ανακοίνωση.
Επιπλέον, βάσει σύμβασης που ανακοινώθηκε στις 11 Ιανουαρίου, ο αμερικανικός βραχίονας της ιαπωνικής startup Astroscale εξοπλίζει το νέο διαστημικό σκάφος Life Extension In-Orbit (LEXI) Servicer με RAFTI. Η Astroscale σκοπεύει να πετάξει το LEXI, που έχει σχεδιαστεί για την επισκευή διαστημικών σκαφών, το 2026.
Ο πρωταρχικός στόχος της Astroscale είναι να πρωτοπορήσει στην απομάκρυνση διαστημικών απορριμμάτων, δοκιμάζοντας με επιτυχία τον περασμένο Αύγουστο τη βιωσιμότητα των μικρών Υπηρεσιών End-of-Life της Astroscale επίδειξης (ELSA-d). Τα σχέδια της εταιρείας να συλλάβει πραγματικά ένα μικροσκοπικό κυβικό που προσομοιώνει ένα κομμάτι διαστημικών σκουπιδιών τον περασμένο μήνα, ματαιώθηκαν λόγω προβλήματος με τους προωθητές του ELSA-d.
Παρά την αδυναμία επανεκκίνησης τεσσάρων από τους οκτώ προωθητές του διαστημικού σκάφους, η Astroscale ανακοίνωσε την περασμένη εβδομάδα ότι σκοπεύει να προχωρήσει στις 22 Απριλίου με ένα τροποποιημένο πείραμα κοντινής προσέγγισης. Αυτή η επίδειξη, θα «επικυρώσει την ικανότητα του αισθητήρα ραδιοφώνου χαμηλής ισχύος του διακομιστή να ανιχνεύει και να παρακολουθεί τον πελάτη». Αφού αναλύσει τα δεδομένα, η εταιρεία θα αποφασίσει εάν θα προσπαθήσει να συλλάβει αργότερα.
