Impresión artística de cómo la nave espacial de servicio ClearSpace se acercaría a un satélite en órbita geoestacionaria para engancharse y proporcionar control orbital. Esto incluye el plan de misión ENCORE (Extensión de ingresos orbitales comerciales nuevos de Europa). Un técnico de servicio de ClearSpace puede acoplarse y desacoplarse con los satélites de los clientes varias veces y repostar en órbita. Haga clic aquí para obtener más información sobre cómo la ESA está trabajando con socios de la industria para hacer realidad los servicios en órbita. Fuente: ClearSpace
¿No es extraño que cuando los satélites se quedan sin combustible o se rompe un componente, simplemente lo tiramos? La ESA y la industria europea se han unido para garantizar que nuestros satélites puedan sobrevivir.
El servicio en órbita (IOS) se refiere a extender la vida útil o la funcionalidad de las naves espaciales que ya están en órbita. Esto se puede hacer realizando mantenimiento, ajustando la órbita de la nave espacial, cambiando la dirección a la que apunta, proporcionando más combustible o incluso cambiando o mejorando los instrumentos a bordo.
La ESA ha realizado un extenso trabajo en IOS, incluida la iniciativa Clean Space para eliminar y prevenir los desechos espaciales. Como parte de esta investigación, la Preparación de la ESA invitó a los socios de la industria a delinear su visión para la primera misión europea IOS, que se espera que se lance en 2028.
Astroscale, ClearSpace, D-Orbit y Telespazio (en colaboración con Thales Alenia Space) recibieron financiación para refinar sus ideas y sus resultados se presentaron como preparación para el Consejo ESA 2022 a nivel ministerial.
“El servicio en órbita podría cambiar fundamentalmente la forma en que se diseñan y operan los futuros satélites. En la década de 2030, es probable que los satélites deban diseñarse con interfaces y otras características que permitan el servicio y la eliminación de naves espaciales”, dice Ross Findlay, ingeniero de sistemas IOS en ESA.
Los futuros satélites pueden transportar menos combustible e instrumentos más grandes. La capacidad de ensamblaje en órbita también significa que los futuros satélites podrían diseñarse para consistir en módulos que sean fáciles de ensamblar y reemplazar individualmente. Por las mismas razones por las que los enchufes y enchufes para dispositivos electrónicos tienen formas estándar, ya se han iniciado discusiones sobre diseños de “acoplamiento” estandarizados para facilitar que un modelo de manejo de nave espacial se conecte a diferentes tipos de satélites.
El servicio en órbita es una cuestión comercial
Más de la mitad de todos los lanzamientos de satélites son satélites comerciales, por lo que si queremos que el servicio se convierta en un procedimiento estándar, los operadores comerciales deben participar. “Establecimos un punto final obligatorio para que los cuatro equipos tengan algún tipo de relación con el cliente real al que desean brindar este servicio”, señala Ross.
Impresión artística de un asistente de satélite que usa una herramienta de captura y un sistema de visión para acercarse y capturar el anillo adaptador de lanzamiento del satélite. Fuente: Astroskala
“Esto ha dado lugar a debates muy interesantes entre la ESA, las empresas interesadas en establecer misiones IOS y las empresas propietarias de los satélites a los que se prestará servicio. Tome las implicaciones legales, por ejemplo: si dos satélites chocan durante el servicio, ¿quién es responsable?
El elemento preparatorio de las actividades principales de la ESA se encontraba en una posición única para respaldar estos estudios de evaluación de la misión, incluida la oportunidad de comercializar el panorama general. “Estas actividades y su contribución al Consejo Ministerial muestran la importancia del programa de Preparación para ayudar a que las ideas se hagan realidad”, dice Moritz Fontaine, Oficial de Descubrimiento y Preparación de la ESA.
La industria de las telecomunicaciones quiere servicios que extiendan la vida
Cuatro empresas seleccionadas investigaron las capacidades de IOS para los satélites de órbita terrestre baja (LEO) y órbita geoestacionaria (GEO). LEO alberga satélites importantes como el Telescopio Espacial Hubble, los satélites de observación Copernicus Sentinel y la Estación Espacial Internacional. GEO admite la serie europea de satélites meteorológicos Meteosat y, lo que es más importante, la mayoría de los satélites utilizados en telecomunicaciones.
Una conclusión clara de los cuatro estudios es que la industria de las telecomunicaciones está interesada en lanzar servicios de extensión de vida lo antes posible. El mantenimiento orbital es especialmente crítico: los operadores deben asegurarse de que la nave espacial permanezca exactamente donde debe y cambiar la órbita o la rotación si se ha desviado con el tiempo.
Hacerlo cuesta combustible. Las propuestas detallan cómo una nave espacial de servicio podría engancharse a los satélites que se han quedado sin combustible y realizar las comprobaciones orbitales necesarias. La nave espacial de servicio puede permanecer conectada tanto tiempo como sea necesario, después de lo cual estaciona el satélite en la llamada “órbita de cementerio” y pasa al siguiente satélite que necesita servicio.
Ojos frescos de New Space
Curiosamente, tres de cada cuatro propuestas procedían de empresas que podrían denominarse “nuevo espacio”. “Estos son nuevos actores que pueden tener un enfoque ligeramente diferente al diseño y desarrollo, a menudo involucrando equipos más pequeños e iteraciones más rápidas. Fue refrescante comparar diferentes flujos de trabajo y discutir posibles formas de colaboración”, dice Ross.
Tras estos cuatro estudios, el programa de seguridad espacial de la ESA ha decidido proceder con dos de las misiones propuestas. El programa prevé un mayor desarrollo de las operaciones del IOS, tanto en términos del número de misiones como de sus capacidades. La industria europea tiene la ambición de hacer de FGD un procedimiento común para mediados de la década de 2030.
Proporcionado por la Agencia Espacial Europea