Tankowanie na orbicie. Pierwszy test w przyszłym roku

Amerykańskie wojsko intensyfikuje prace w zakresie rozwoju zdolności uzupełniania paliwa na orbicie. W najbliższym czasie zostaną przeprowadzone eksperymenty, które mają udowodnić techniczną wykonalność takiego pomysłu. W ramach jednej z misji demonstracyjnych technologia prywatnej firmy Astroscale zatankuje dwa wojskowe satelity na orbicie geostacjonarnej (GEO).

Skomplikowana demonstracja

Szczegóły misji zostały ogłoszone na początku kwietnia podczas 40. Sympozjum Kosmicznego w USA. W trakcie wydarzenia firma Astroscale US ogłosiła, że jej technologia demonstracyjna Astroscale US Refueler, znana również jako APS-R, dostarczy hydrazynę do dwóch jednostek satelitarnych amerykańskich sił Kosmicznych. Rozpoczęcie misji zaplanowano na 2026 r.

Statek kosmiczny APS-R Refueler firmy Astroscale (o masie 300 kg) zostanie w pierwszej kolejności skierowany do satelity Tetra-5, który również zostanie wyniesiony na orbitę dopiero w przyszłym roku. Urządzenie spróbuje zadokować do satelity, a następnie przetransportuje paliwo do wyznaczonego zbiornika. Proces dokowania będzie niezwykle trudny, gdyż statki będą w tym momencie poruszać się z prędkością 11 050 km/h.

Sukces tego etapu nie będzie oznaczać końca misji. Obejmuje ona także partnerstwo ze startupem Orbit Fab, który dostarczy orbitalny skład paliwa na potrzeby tej misji. Po zatankowaniu pierwszego satelity, statek APS-R Refueler wycofa się, przeskanuje jednostkę w poszukiwaniu wycieków, a następnie uda się do składu paliwa Orbit Fab, aby zebrać więcej hydrazyny. Następnie uda się do drugiego satelity, który nie został jeszcze ujawniony, w celu kolejnego dokowania i testu tankowania.

„To operacyjna, powtarzalna zdolność logistyczna, która zapewnia stałą manewrowość w przestrzeni kosmicznej” – podkreślił Ian Thomas, kierownik programu APS-R w Astroscale US. Warto zauważyć, że APS-R ma żywotność projektową wynoszącą dwa do trzech lat, więc Astroscale US będzie mogło swobodnie używać tej technologii do innych zastosowań po zakończeniu demonstracji tankowania w Siłach Kosmicznych.

Wojsko bada możliwości

Wojskowi nie ukrywają, że zależy im na rozwoju zdolności tankowania na orbicie. Jest to jeden z elementów rywalizacji z Chinami czy Rosją. Państwo Środka wystrzeliło w styczniu br. własny system do tankowania satelitów i tym samym przedłużania ich misji (Shijan 25). Chińskie media nie przekazały więcej szczegółów w tym zakresie.

Przedstawiciele Dowództwa Systemów Kosmicznych USSF podkreślili, że społeczność zajmująca się zamówieniami w ramach służby ściśle współpracuje z Laboratorium Badawczym Sił Powietrznych (AFRL) i przemysłem, aby ustalić, „czy koncepcja tankowania na orbicie ma wystarczającą użyteczność militarną, aby uzasadnić poważne inwestycje Pentagonu teraz lub w przyszłości”.

Dlatego wojskowi ruszają z kolejnymi projektami, które mają wspomóc te wysiłki. Oprócz firmy Astroscale, swoje rozwiązania zademonstruje również firma Northrop Grumman. 2 kwietnia br. USSF zwróciły się do tej firmy w celu zademonstrowania tankowania w ramach programu Elixir. Northrop Grumman dostał w tym celu kontrakt o wartości 70 mln USD.

Jeśli orbitalne stacje paliwowe się sprawdzą, otworzy to zupełnie nowe możliwości nie tylko dla wojska, ale także ogólnie dla globalnego rynku kosmicznego. Wiele projektów będzie mogło zostać zmodyfikowanych o możliwości wydłużenia życia poszczególnych jednostek, co wpłynie m.in. na obniżenie kosztów.

Ponadto umożliwia to szybsze reagowanie na zagrożenia i zwiększa elastyczność operacyjną w przestrzeni kosmicznej, która staje się coraz bardziej strategicznym obszarem rywalizacji międzynarodowej. Taka technologia pomoże nie tylko w przypadku satelitów, ale będzie również kluczowa w kontekście planowanych misji na Księżyc czy Marsa.