Первый танкер на орбите

[fonzeppelin]

На днях произошло оставшееся почти незамеченным, но весьма интересное в плане развития космонавтики событие. На орбиту был выведен спутник-заправщик «Tanker-001 Tenzing»

Концепция спутника-заправщика (орбитального топливного склада) сама по себе стара, практически как сама космонавтика. Большую часть топливной пары, ракета расходует только на то, чтобы разогнаться до первой космической скорости. По меткому выражению Хайнлайна, «достигнуть орбиты — это полпути куда угодно», и в общем-то он совершенно прав. Для подъема на низкую околоземную орбиту, например, нужно 9 км/с. Для перелета с низкой околоземной орбиты же на орбиту Марса — всего 6,52 км/с.

Поэтому идея «дозаправить» космический корабль на орбите с помощью предварительно выведенного топлива — доставленного специально оптимизированным под такие задачи танкером — выглядит вполне выгодно. Различные проекты орбитальных заправочных станций выдвигались начиная с 50-ых, но лишь в 2020-ых, наконец, взялись за их реализацию.

«Танкер-001 Тензин», производства компании Orbit Fab звезд с неба не хватает, и ракеты для полетов к Марсу заправлять не должен. Основной задачей этого маленького (35 кг) танкера является дозаправка маневровых двигателей спутников пероксидом водорода. Запущенный на орбиту в качестве «попутной» нагрузки к другому аппарату, танкер «Тензин» сможет пристыковываться к малогабаритным спутникам — типу аппаратов, который особо ограничен в запасах дельта-V — и передавать им на борт пероксид водорода из собственных баков.

Компания Orbit Fab предполагает, что покупка услуг «дозаправки» для многих операторов будет выгоднее, чем запуск новых спутников на замену исчерпавшим запасы топлива. Сформированная слиянием ряда космических стартапов, компания ориентируется на зарождающийся рынок обслуживания орбитальных аппаратов при помощи дешевых малогабаритных сервисных платформ. Помимо дозаправки, компания также планирует предлагать услуги визуального осмотра космических аппаратов с малой дистанции (проект «Scout»), что позволит тщательно оценивать их исправность и состояние, а в перспективе — также и ремонт на орбите. Деятельность компании уже заинтересовала НАСА, которая рассматривает возможность принятия разработанного Orbit Fab заправочного разъема как «стандартного» для американских космических аппаратов.

Comments

[penetrat0r.livejournal.com]

Получается, что у ранее выведенных на орбиту спутников уже есть "разъёмы", заранее сконструированные с учётом возможности орбитальной дозаправки?

[fonzeppelin.livejournal.com]

Вот тут несколько серая зона — я так и не смог понять, есть ли уже на орбите какое-то количество спутников, к которым подойдет адаптер танкера, или фирма предполагает, что заказчики спутников теперь будут учитывать такую возможность для новых аппаратов.

[snownoise.livejournal.com]

Там всё интереснее (не у этого агругата, а у технологии в целом).
У всех ранее выведенных спутников есть заправочные горловины, но дело в том, что они предназначены для заправки на Земле перед стартом. Поэтому у спутника будут манипуляторы, которыми он должен:
0. Состыковаться со спутником, который не был рассчитан на стыковку. Этот этап уже отработан на MEV-1 и MEV-2
1. Разрезать термоизоляцию
2. Снять проволоку с пробки
3. Подключиться к трубе
4. Заправить
5. Закрыть и законтрить

Несмотря на сложность, похоже что это реализуемо.
Ну и в будущем хотят разработать стандарт нормальной заправочной горловины без этих извращений.

[penetrat0r.livejournal.com]

Спасибо.
В списке явно не хватает пункта "отключить сигнализацию" ;-)

[Саша Пахомов (from livejournal.com)]

А это, кстати, не шутка. До сих пор подобное сближение спутников расценивалось как враждебное, а стыковка была полный харам-мало-ли чего там эта фигня доустановит, акромя долива топлива.

[penetrat0r.livejournal.com]

Ну вот, Вы раскрыли военную тайну про установку сигнализации ;)

[fonzeppelin.livejournal.com]

Спасибо за уточнение!

[antontsau.livejournal.com]

закантривать там не надо, это против вибрации на старте. На орбите уже плевать, закрыл крышку и отлично.

Единственно что малопонятно в этой схеме — все такие заправочные дырки рассчитаны на работу в условиях гравитации, а как они поведут себя в невесомости... Внутрь-то оно попадет, всенепременно, но окажется ли в баке и в каком виде.

[jr0.livejournal.com]

Читал о прикидках заправки через сопло. Сработает, если топлива совсем-совсем нет: спутник открывает клапан подачи компонента, через сопло нагнетают топливо.

Ну, а в будущем вполне можно договориться с немногими производителями спутниковых платформ.

[tydymbydym.livejournal.com]

Господи, ну что за бред?! Через форсунки чтоли вдувать будут? )))

[jr0.livejournal.com]

Что именно вы не поняли в написанном?

[tydymbydym.livejournal.com]

Ты форсунку когда-нибудь видел? Это "система нипель", чтобы её с выпускной стороны продуть не знаю сколько МПа потребуется.
Если же это однокомпонентный двигатель, не рассчитанный на заправку, то миновать катализатор — тоже подвиг.

Короче, писали подобные предложения люди, сильно далекие вообще от какой-либо техники

[jr0.livejournal.com]

Миновать катализатор — да. Об этой трудности там не писали. Однако вы не видели "ту форсунку".

[Саша Пахомов (from livejournal.com)]

При этом сиё ещё и фактически легальный перехватчик, т.е. он сможет размещать заряды или просто таранить неугодных бывших ранее клиентами, ну или жучки и прочую шпиоснкую аппаратуру размещать.

[y-a-noname.livejournal.com]

А каждый продавец на заправке — легальный убийца.

[Саша Пахомов (from livejournal.com)]

Продавец на заправке всегда имел право к вам приближаться, а вот для спутников это исконно было харам.

[y-a-noname.livejournal.com]

> Продавец на заправке всегда имел право к вам приближаться

Не припомню заправок, на которых продавец бы к чему-нибудь приближался.

> а вот для спутников это исконно было харам.

Было, не было... какая разница. Важно, была ли у спутников техническая способность приближаться к другим спутникам — она была. И заправщик здесь не представляет из себя ничего нового. А приближаться к другим спутникам он будет только по запросу владельцев этих спутников.

[Саша Пахомов (from livejournal.com)]

Да по запросу, но где гарантии, что как в советском магазине вам не всучат, как тот зелёный кофе, ещё что-то акромя топлива "внагрузку", ибо запрос у вас, а контроль-у них. Тут обязана будет создасться новая система взаимодоверия/взаимных гарантий.

[y-a-noname.livejournal.com]

Чипируют путем вакцинациизаправки топливом? :)

Разве что прослушать сквидом :)

[waryag72.livejournal.com]

Думаю, тут не проблема отдавать телеметрию с танкера.

[hermes (from livejournal.com)]

Та хватит тут возбуждать лишнюю хромосому.

[citizenkane1941.livejournal.com]

А много циклов заправки может обеспечить?

[affidavid.livejournal.com]

Очень странный выбор топлива - перекись водорода никому на орбите не нужна.

[prostak-1982.livejournal.com]

Почему?

[affidavid.livejournal.com]

Спутники используют гидразин

[fonzeppelin.livejournal.com]

Сейчас идет тенденция перехода на перекись водорода. Гидразин коммерческим фирмам... не очень нравится. Он во-первых очень усложняет изготовление спутников, во-вторых в случае аварии при запуске добавляет головной боли.

[affidavid.livejournal.com]

Перекись водорода хуже гидразина по всем показателям окромя токсичности. А новые спутники вообще на ионных двигателях.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Ну да, удельный импульс около 150 секунд против 230 для гидразина. Но перекись водорода проще в обращении — и дешевле в применении, т.к. не требует столь же строгих мер безопасности как гидразин.

[snownoise.livejournal.com]

ЕМНИП сейчас несколько компаний пытается сделать нетоксичную замену гидразину с нормальными параметрами, спрос на такое есть.

[jr0.livejournal.com]

Перекись — выбор для значительного числа новых разработок однокомпонентных двигателей. Теперь упражняются в чистоте перекиси, что довольно резко повышает ее производительность.

[igor-sabadah.livejournal.com]

Она же при высокой концентрации разлагается от косого взгляда...

[jr0.livejournal.com]

Если я верно понял тот текст, то чистота там — не концентрация.

[lx-photos.livejournal.com]

Классно.

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Учитывая то сейчас есть орбиты на которых висит много спутников — такое решение напрашивается....

[fonzeppelin.livejournal.com]

Именно. А учитывая современную тенденцию к небольшим спутникам — которые не могут нести много топлива — то рынок услуг по дозаправке вполне может оказаться крайне востребованным.

[Ева Архарова (from livejournal.com)]

Помнят парнишку.

[woj-lj.livejournal.com]

Концепция в своей сути — годная, но 35кг? Сдается мне, это очень-очень ранний прототип. С такой общей массой даже незначительная смена наклонения стоит под большим вопросом. Если изначально вывести такой "танкер" на опорную орбиту спутника, то нет проблем сблизиться и заправить. Другое дело, что после этого "танкер" становится космическим мусором, ибо изменить свою орбиту сколько-нибудь значимо он уже не сможет. Сумеет сойти с орбиты — уже хорошо.

Запуск подобных штук в качестве попутной нагрузки вполне себе может окупить идею, но для этого надо чтобы основная нагрузка по параметрам орбиты была максимально близка к параметрам орбиты заправляемого спутника. Что, как бэ, очень оптимистичное допущение. Если же запускать такие танкеры в качестве основной нагрузки (т.е. когда разгонный блок отвечает за выведение танкера/танкеров на опорную орбиту спутника-назначения), то окупится это только в очень специфичных сценариях. Например, GPS или Starlink — там да.

[ecoross1.livejournal.com]

Логично -электроника-то сейчас долго работает