НАСА починає тестування систем космічних роботів, призначених для дозаправки супутників у відкритому космосі
Проведення ремонту та дозаправки супутників паливом прямо в космосі, нехай і на низькій навколоземній орбіті, є справою вкрай складним і надзвичайно дорогим. Тому за всю історію освоєння космосу такої честі удостоївся лише космічний телескоп Хаббл, на створення якого в загально складності було витрачено близько 2.5 мільярдів доларів. У конструкціях менш дорогих космічних апаратів, у тому числі і всіх штучних супутників, можливості ремонту і дозаправлення просто не передбачені. Ці апарати запускаються на орбіту і "живуть" рівно стільки часу, поки їм вистачає палива або їх не виводить з ладу якась несправність, після чого вони перетворюються в супутники-зомбі, в даремний, а найчастіше і небезпечний, космічний сміття.
Переслідуючи мету повторного використання деталей і вузлів супутників-зомбі, Управління перспективних дослідницьких програм Пентагону DARPA займається реалізацією програми Phoenix. Метою цієї програми є повний демонтаж найбільш цінних вузлів і агрегатів супутників-зомбі, облаштування свого роду космічного складу запчастин і використання цього складу для ремонту несправних або складання абсолютно нових супутників і космічних апаратів. Те, чим займаються фахівці НАСА, кардинально відрізняється від цілей програм Phoenix. Вони планують послати в космос спеціальні супутники-дозаправників і обладнати на Міжнародній космічній станції пост з роботизованою рукою-маніпулятором, які будуть здатні захопити і утримувати супутник-зомбі, здійснюючи це час операції по його ремонту і дозаправлення паливом.
В даний час на борту космічної станції були проведені перші випробування технологій дозаправки супутників за допомогою руки-маніпулятора DEXTRE, а маніпулятор нового покоління Canadarm був розроблений з урахуванням можливості виконання всіх операцій з автоматизованої дозаправки супутників в космосі. І не так давно на Землі за допомогою системи дистанційного управління були проведені випробування маніпулятора і набору інструментів, призначених для виконання типових операцій при дозаправці.
Коли ми спочатку згадали про те, що сучасні супутники були виготовлені без урахування можливості їх дозаправлення та обслуговування, це означає, що їх паливопроводи приховані всередині конструкції, а паливні крани взагалі відсутні іл перекриті спеціальними заглушками. Таким чином, отримання доступу до цих елементів паливної системи космічного апарату є досить складною і копіткою справою. На щастя, виконання таких операцій не вимагає особливої швидкості і моментальної реакції, тому їх можна здійснювати за допомогою систем дистанційного керування навіть з урахуванням значної тимчасової затримки, що вимагається радіосигналу на подолання величезних космічних відстаней.
Після отримання доступу до елементів паливної системи космічного апарату, супутник-дозаправщик відкриває закупорені клапани або врізає нові клапани в паливну систему і закачує через них в паливні баки гідразин і тетраоксид азоту під тиском 300 атмосфер, дві речовини, які при змішуванні самозаймаються, не вимагаючи зовнішньої системи запалювання.
Проведені НАСА випробування системи дозаправки є лише одним з аспектів програми з обслуговування супутників прямо в космосі. Але принципи, реалізовані в даних технологіях, виходять далеко за межі поточних завдань: "Здатність проведення дистанційного обслуговування космічних апаратів дозволить значно розширити можливості державних організацій і приватних компаній у сфері тривалого використання космічної техніки. Крім цього, технології, необхідні для проведення обслуговування, системи автоматичного пошуку, захоплення і стикування, передові автоматичні інструменти та інноваційні рухові системи можуть послужити людям під час місій в дальній космос, при складанні масштабних орбітальних конструкцій і навіть при розгортанні майбутніх систем планетарних оборони".