Wygasły satelita wróci z „zaświatów”. Sukces misji serwisowej na orbicie cmentarnej

Na odległym dystansie ponad 36 tys. kilometrów od Ziemi eksperymentalny statek serwisowy firmy Northrop Grumman, MEV-1 (Mission Extension Vehicle-1) dokonał udanego przycumowania do nieczynnego satelity telekomunikacyjnego Intelsat-901. Cała operacja została przeprowadzona we wtorek 25 lutego po godz. 8.00 rano czasu polskiego (CET). O jej pomyślnym wyniku powiadomili dzień później na specjalnej konferencji prasowej przedstawiciele obu zaangażowanych spółek.

Zadanie wyznaczone MEV-1 w toku jego debiutanckiej misji to utrzymanie prawie 19-letniego satelity telekomunikacyjnego w służbie przez dodatkowe pięć lat na macierzystej orbicie geostacjonarnej – oddalonej od Ziemi o 35,8 tys. kilometrów. Przez cały ten czas pojazd serwisowy o masie blisko 2300 kg będzie pełnił rolę modułu napędowo-manewrowego obsługiwanego satelity Intelsat-901 – pozostającego nadal w zadowalającym stanie technicznym i dysponującego w pełni sprawnym ładunkiem użytecznym. Jego wygaszenie było w całości efektem wyczerpania zasobów paliwa, jakie zapewniało instrumentowi orbitalnemu zdolność samodzielnego kontrolowania swojego położenia w przestrzeni.

Wysłany na „ratunek” pojazd MEV-1 rozpoczął swoją misję w październiku 2019 roku, wraz ze startem rosyjskiej rakiety nośnej Proton-M. W międzyczasie statek kosmiczny Northrop Grumman przeszedł serię testów na orbicie (sprawdzających funkcje instrumentów obserwacyjnych, działających w paśmie widzialnym i podczerwieni, a także laserowego pomiaru odległości z użyciem LIDARu), zanim ostatecznie dotarł w pobliże orbity cmentarnej, znajdującej się 300 km dalej od Ziemi niż orbita geostacjonarna. Będący celem wyprawy satelita Intelsat-901 trafił tam niewiele wcześniej, bo w grudniu 2019 roku.

Wznowienie służby instrumentu telekomunikacyjnego Intelsat ma nastąpić już w marcu 2020 roku. Z kolei pięć lat później (zakładając niezakłócone działanie systemu) MEV-1 odprowadzi obsługiwany obiekt z powrotem na orbitę cmentarną i skieruje się do kolejnego wyznaczonego satelity, by zapewnić mu wsparcie.

Udane przechwycenie Intelsata-901 z entuzjazmem skomentowali czołowi przedstawiciele wydziału satelitarnego Northrop Grumman. „To pierwszy raz w historii, gdy dokowanie dotyczy satelity, który nie został wcześniej zaprojektowany z myślą o tym… i pierwszy raz, gdy dwa komercyjne satelity kiedykolwiek się połączyły” - podkreślił Joe Anderson, wiceprezes ds. operacyjnych i rozwoju biznesowego spółki-córki Northrop Grumman, SpaceLogistics – skoncentrowanej na doskonaleniu technologii serwisowania satelitów. Poprzednio oddział ten był częścią firmy Orbital ATK, wchłoniętej przez obecnego właściciela w 2018 roku.

Jak wynika z zapewnień obecnego prezesa SpaceLogistics i zarazem wiceprezesa Northrop Grumman Space Systems, Toma Wilsona, (cytowanego przez serwis internetowy SpaceNews) amerykańska spółka buduje już drugą platformę MEV, która zapewni przedłużenie służby innego, niewskazanego jeszcze z nazwy satelity Intelsat. Misja ma wyruszyć pod koniec 2020 roku na pokładzie rakiety Ariane 5.

Jak zapewniają przedstawiciele Intelsat, bieżąca operacja dokowania MEV-1 przebiegła tak dobrze, że zespół planuje zacumować MEV-2 już bezpośrednio na orbicie geostacjonarnej, zamiast tymczasowo wyłączyć obiekt docelowy z eksploatacji i skierować go na bezpieczniejszą, wyższą orbitę.

Northrop Grumman wcześniej zapowiadał uruchomienie MEV-1 na 2018 rok. Uznano jednak, że dodatkowy rok przygotowań pozwoli na upewnienie się co do podjęcia wszystkich niezbędnych środków ostrożności. Zastosowano w tym zakresie m.in. osobny patent obejmujący technologię zapobiegania wyładowaniom elektrostatycznym na orbicie.

Intelsat jest jak dotąd jedynym klientem Northrop Grumman korzystającym z potencjału przedłużania życia satelitów. Teraz, gdy MEV-1 wykazał praktycznie swoją zdolność cumowania do satelitów, Northrop Grumman ma nadzieję, że przyciągnie nowych klientów. Koncepcja działania MEV zakłada 15 lat służby, co oznacza, że istniejący użytkowy prototyp może w przyszłych latach obsługiwać wielu kolejnych odbiorców.

Równolegle jednak Northrop Grumman rozważa wysyłanie już kolejnych misji po MEV-2 – takich, które będą już bardziej rozbudowane. Mają być zdolne do przenoszenia kilku mniejszych modułów napędowych MEP (Mission Extension Pod), które będzie można instalować na wielu nieczynnych satelitach z użyciem macierzystego statku serwisowego MRV (Mission Robotic Vehicle).

Jeszcze bardziej długofalowo, producent MEV-1 postrzega swój projekt jako krok w kierunku wszechstronnej obsługi misji kosmicznych, w tym eksploracyjnych i kolonizacyjnych. Chodzi przede wszystkim o tankowanie w kosmosie oraz montaż i produkcję komponentów misji – zarówno na orbicie wokół Ziemi, jak na stacjach wokół innych ciał niebieskich – gdy NASA zrealizuje cele powrotu na Księżyc, a także dotrze załogowo na Marsa.