Det här företaget vill skapa “bensinstationer i rymden.”

Sedan början av rymdåldern – uppskjutningen av Sputnik I 1957 – har människor skickat över 15 000 satelliter i omloppsbana. Drygt hälften är fortfarande funktionella; Resten har antingen brunnit upp i atmosfären eller fortfarande kretsar runt planeten som värdelösa metallbitar, efter att ha tagit slut på bränsle och tagit slut.

Som sådana utgör de ett hot mot den internationella rymdstationen och andra satelliter.Europeiska rymdorganisationen uppskattar att det har varit över 640 “utbrott, explosioner, kollisioner eller onormala fragmenteringshändelser” hittills.

Detta har skapat en aura av rymdskräp runt planeten, bestående av 36 500 föremål som är större än 10 centimeter (3,94 tum) och hela 130 miljoner fragment upp till 1 centimeter (0,39 tum) i storlek. Att ta bort detta skräp är kostsamt och komplicerat. Det finns flera planer för detta, men ännu inga påtagliga resultat.

Ett sätt att komma till rätta med problemet skulle vara att sluta producera mer avfall – genom att tanka satelliter istället för att avveckla dem så fort de får slut på ström.

“Just nu kan du inte tanka en satellit i omloppsbana”, säger Daniel Faber, VD för Orbit Fab. Men hans Colorado-baserade företag vill ändra på det.

“Om satelliterna får slut på bränsle kan de inte längre hållas på rätt plats i omloppsbana och de blir farliga skräp som flyter runt i mycket höga hastigheter och riskerar kollisioner”, förklarar Faber. “Men bristen på bränsle skapar också ett helt paradigm där människor designar sina rymdfarkostuppdrag för att röra sig så lite som möjligt.

“Detta betyder att vi inte kan ha bärgningsbilar i omloppsbana för att rensa upp skräp som kan lämnas kvar. Vi kan inte göra reparationer och underhåll, vi kan inte uppgradera någonting. Vi kan inte undersöka något om det går sönder. Det finns så många saker vi inte kan göra och vi verkar på ett väldigt begränsat sätt. Det är den lösning vi försöker leverera.”

Rymdkirurgi

Konceptet att tanka och serva satelliter i omloppsbana utvecklades av NASA 2007 när det – i samarbete med DARPA (forskningsgrenen till det amerikanska försvarsdepartementet) och Boeing – lanserade Orbital Express, ett uppdrag som involverade två specialbyggda satelliter som framgångsrikt dockade och bytte bränsle. Senare arbetade NASA med Robotic Refueling Mission (RRM), som ytterligare undersökte utmaningarna med att tanka befintliga satelliter.

Nu arbetar byrån med OSAM-1, som var planerad att skjutas upp 2026, och ska försöka ta tag i och tanka Landsat-7, en jordobservationssatellit som har fått slut på gas.

“Detta är ett uppdrag att tanka en satellit som inte var förberedd för tankning”, säger Faber. “Så de måste arbeta effektivt på satelliten och skära upp den för att få tillgång till bränsleledningarna. Detta möjliggör en imponerande satellitreparationskapacitet, men kommer till ett pris.” NASA sa att OSAM-1 kommer att kosta cirka 2 miljarder dollar totalt.

Orbit Fab har inga planer på att fördjupa sig i den befintliga flottan av satelliter. Istället vill man fokusera på de som ännu inte kommit ut på marknaden och utrusta dem med en standardiserad kontakt som heter RAFTI (Rapid Attachable Fluid Transfer Interface), vilket avsevärt skulle förenkla tankningsprocessen och hålla priset lågt.

“Vi vill skapa en kostnadseffektiv arkitektur”, säger Faber. “Det finns ännu inte en kommersiellt tillgänglig bränsleport för att tanka en satellit i omloppsbana. Trots alla stora ambitioner vi har för en livlig rymdekonomi är det vi jobbar med tanklocket – vi är ett tanklocksföretag.”

En återgivning av den framtida Orbit Fab Shuttle, som kommer att leverera bränsle direkt i omloppsbana till satelliter i behov.  - Orbit Fab

En återgivning av den framtida Orbit Fab Shuttle, som kommer att leverera bränsle direkt i omloppsbana till satelliter i behov. – Orbit Fab

Orbit Fab, som annonserar sig själv med sloganen “tankstationer i rymden”, arbetar på ett system som inkluderar bränsleporten, tankningsskyttlar – som skulle leverera bränslet till en satellit i behov – och tankning av tankbilar, eller orbital tankstationer. varifrån skyttlarna kunde ta upp bränslet. Det har tillkännagett ett pris på 20 miljoner dollar för att leverera hydrazin, det vanligaste satellitbränslet, i omloppsbana.

Under 2018 lanserade företaget två testbäddar till den internationella rymdstationen för att testa gränssnitt, pumpar och rörledningar. 2021 lanserade företaget Tanker-001 Tenzing, en bränsledepådemonstrator som formade designen av nuvarande hårdvara.

Nästa start är nu planerad till 2024. “Vi levererar bränsle i geostationär omloppsbana för ett uppdrag som utförs av Air Force Research Lab”, säger Faber. “Just nu ser de på det som en demonstration, men det får ett stort intresse i hela den amerikanska regeringen, från människor som ser värdet av att tanka.”

Orbit Fabs första privatkund blir Astroscale, ett japanskt satellitserviceföretag som utvecklade den första tankningssatelliten. Den kallas LEXI och kommer att tillhandahålla RAFTI-portar och är för närvarande planerad att lanseras 2026.

Ett originellt tillvägagångssätt

Enligt Simone D’Amico, en docent i astronautik vid Stanford University som inte är knuten till Orbit Fab, är underhåll i omloppsbana en av nycklarna för att säkerställa en säker och hållbar utveckling av rymden. “Kan du föreställa dig en markmobilitetsinfrastruktur, vägar och städer utan bensinstationer och bilverkstäder? “Kan du tänka dig engångsbilar eller flygplan?” frågar han. “Utvecklingen av rymdinfrastruktur och spridningen av rymdresurser når en kritisk nivå som inte längre är hållbar utan ett paradigmskifte.”

D’Amico tillägger att det finns många anledningar till att detta inte har hänt tidigare, inklusive tills nyligen en brist på upplevt behov med tanke på det begränsade antalet rymdfarkoster och det faktum att serviceteknik i omloppsbana först nu har blivit ekonomiskt lönsam inom satellitminiatyrisering.

Han anser att Orbit Fab är original, särskilt ur ett marknadsföringsperspektiv. “Det är förmodligen det enda företaget i världen som har positionerat sig för att distribuera “bensinstationer” i omloppsbana, säger han. “Jag tror att Orbit Fabs tillvägagångssätt är verkligen visionärt och kan löna sig på medellång till lång sikt. Det finns dock en hög risk på kort sikt eftersom satelliter måste utformas med återanvändbarhet och tankning i åtanke.”

Inledningsvis planerar Orbit Fab att utveckla sin marknad som bränsleleverantör för företag som Astroscale som planerar att inspektera, reparera och uppgradera satelliter i omloppsbana eller samla in skräp. Enligt Faber kan framgång inom denna sektor då övertyga de stora telekommunikationsföretagen som driver ett stort antal satelliter att ändra sin affärsmodell och gå över till tankning och underhåll.

Han tillägger att när mönstret för att skicka och leverera bränsle i omloppsbana väl är etablerat är nästa steg att börja producera bränslet där. “Om 10 eller 15 år vill vi bygga raffinaderier i omloppsbana”, säger han, “där vi omvandlar material som avfyras från marken till en rad kemikalier som folk vill köpa: luft och vatten för kommersiella rymdstationer, råmaterialmineraler från 3D-skrivaren för växtodling. Vi vill vara leverantör av industrikemikalier till den framväxande kommersiella rymdindustrin.”

För fler CNN-nyheter och nyhetsbrev, skapa ett konto på CNN.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *