首页 / 地区 / 欧洲 / #SpaceWatchGL专栏:ESPI简介38 –在轨维修:新兴能力的挑战和启示

#SpaceWatchGL专栏:ESPI简介38 –在轨维修:新兴能力的挑战和启示

作为之间的伙伴关系的一部分 太空观察。全球 和欧洲空间政策研究所,我们已获准 发布选定的文章和摘要。这是ESPI简介第38号:‘《在轨维修:新兴能力的挑战和启示》,最初于2020年2月发布。

1.在轨维修能力

艺术家’对有效空间的描述’的SPACE DRONE TM。图片由有效空间提供。

轨内服务(IOS)包括基于交会和邻近操作(RPO)技术的卫星运营商广泛的新解决方案。 IOS是一个长期以来一直在考虑并可能具有破坏性的功能,最初是在军事应用中设想的。如今,IOS的目标是解决大量不同应用的问题,例如加油,延长寿命,检查,主动清除碎屑,甚至破坏军事任务。

IOS在以下方面提出了各种问题:

  • 与责任和保险问题以及在轨物体的所有权和知识产权有关的法律和法规问题;
  • 开发多用途,灵活和可互操作的解决方案的技术和标准化问题,可以支持新的任务,特别是在空间探索领域;
  • 与RPO的安全行为有关的安全和可持续性问题,以及使用IOS解决方案(如清除碎片)来支持空间可持续性目标;
  • 安全和防御方面,特别是与将IOS解决方案用于军事应用有关,例如系统破坏/破坏和间谍活动;

IOS的发展最近随着任务扩展飞行器(MEV-1)的发射向前迈出了一大步,该飞行器标志着维修业务的技术和商业领域均取得了实质性进展,为整个航天领域提供了令人感兴趣的新前景,并具有潜在的破坏性对太空工业价值链的影响。

2.首次商业IOS任务

自2018年收购Orbital ATK以来,诺斯罗普·格鲁曼公司的子公司SpaceLogistics LLC一直在开发MEV-1,该机基于旨在延长使用寿命长达15年的维修工具。 2016年,Intelsat与Orbital ATK签署了第一个商业IOS任务合同:MEV-1合同提供了Intelsat 901(I-901)的5年寿命服务,该服务自2001年以来一直在GEO运营,价格估计约为7000万美元。 MEV-1于2019年10月从拜科努尔(Baikurur)乘坐质子M火箭发射,并于2020年2月在IGE上方300公里的墓地轨道上以I-901开始RPO阶段,以避免与其他GEO卫星发生事故。 2月25日,MEV-1完成了RPO阶段,可自动接近,捕获并与I-901的液体远地点发动机对接,该设备是绝大多数GEO卫星上的设备。停靠后,预计MEV-1会按照轨道法规将卫星重新放置到新的轨道槽中,并作为“组合式运载工具”发挥5年寿命,使目前的I- 901寿命。在任务结束时,MEV-1可以扩展服务范围,也可以继续将卫星送入墓地轨道,从而对新客户可用。 Intelsat已经与MEV-2签订了一份合同,提供与I-10-02卫星通信类似的服务,该卫星自2004年开始运行。据报道,诺斯罗普·格鲁曼公司正在开发MEV-2航天器,该运载器具有额外的能力来运载有效载荷和部署小型卫星。该公司还在开发其他IOS系统,例如Mission Robotic Vehicle和Mission Extension Pods,以提供新的解决方案和更好的延长寿命的服务。

如果成功,那么灵活且可能可复制的MEV-1任务的演示将说明IOS在工业和经济层面的一些潜在影响。

  • IOS可能会成为工业界的新业务领域,并向太空运营商提供相关解决方案,以提高现有卫星的能力,优化其投资回报率或推迟资本支出。
  • 反过来,IOS解决方案的开发可能会影响卫星和发射服务的订单,并且通常会影响太空工业价值链的结构,
  • 内部监督办公室的发展还可能对系统和操作的标准化与规范产生影响,例如在卫星的“防IOS证明”或RPO的最佳做法方面。

3.欧洲的立场

在美国,机构参与者,特别是NASA,DARPA和国防部,在促进IOS能力发展方面起着决定性作用。除了诺斯罗普·格鲁曼公司外,其他许多美国工业公司也在积极开发IOS解决方案。尽管一些欧洲公司一直在积极为IOS的出现做准备(例如,有效空间,Thales Alenia航天,空中客车,D-轨道,Avio,萨里航天中心),但在这一领域的工业能力发展并未被视为首要任务。直到最近,公共行为者都将其作为优先事项。

因此,欧洲将自己定位在IOS领域:在SPACE19 +部长级理事会上,原子能机构做出了一项坚决决定,将主动清除碎片(ADR)确定为战略目标,并在“清洁空间”倡议下设法获得支持。欧空局采取了一种面向服务的方法,也鼓励了整个IOS解决方案的开发,并证明了商业IOS任务的可行性。第一份空间碎片清除服务合同授予了由瑞士初创公司ClearSpace领导的财团。自2013年以来,ClearSpace-1任务将在LEO捕获并重载100千克Vega二级有效载荷适配器(Vespa)的轨道。尽管如此,在ADR领域,诸如成本和任务本身的设计(例如,每个任务要删除一个以上的对象,或者选择要删除的对象的法律含义)。最终,将碎片清除作为服务的吸引力和坚实的业务案例意味着要应对以下几个挑战:

  • 第一个可能是能够在全球范围内认识到清洁空间环境的经济价值。
  • 第二,基于对商业需求和突破性技术解决方案的长期评估,在这些基础上建立合理,可持续的ADR业务案例;
  • 最后但并非最不重要的一点是,ADR的经济有效性可能取决于与其他类型的在轨服务的联合运营。在这方面,欧洲方法应足够灵活以适应不同的应用。

保留权利–本出版物经ESPI许可复制。 “来源:ESPI“ ESPI简报”,第38期,2019年2月。保留所有权利”

有关更多文章,请访问ESPI网站(www.espi.or.at)。

同时检查

ESA与ClearSpace签订清除碎片任务

2020年11月27日,巴黎。–欧洲航天局(ESA)签约了一个由以下机构牵头的财团:…