Defekt satellit? Robotnørderne er i horisonten

Hundredvis af millioner af dollars kan gå til satellitter i skolebusstørrelse, der blæser i kredsløb over Jorden og leverer tjenester, herunder bredbåndsinternet, udsendelse og militær overvågning.

Men hvis en del går i stykker eller en satellit løber tør for brændstof, der er ingen måde at sende hjælp på.

Kommerciel industri og offentlige myndigheder mener, at de er ved at være tæt på at have et svar:robotreparationer.

Ideen er at forlænge satellitternes levetid via satellitbetjening i kredsløb, hvor robotfartøjer i det væsentlige fungerer som rumfartøjets AAA -servicevogne, rejser fra satellit til satellit for at tanke dem op og løse problemer.

På en forårsdag tidligere i år i Greenbelt, Md., 30 virksomheder samledes på NASAs Goddard Space Flight Center for at lære om teknologien og se hardware til satellitbetjening i kredsløb. De spænder fra rumfartøjsfabrikanter til leverandører af robotarme og endda forsikringsmæglere. Et andet arrangement er planlagt til januar.

Brancheovervågere ser den øgede aktivitet som kommerciel validering for en 30-årig idé om, at, indtil for nylig, tiltrak kun statslige dollars.

"Jeg tror, ​​det kunne være et bæredygtigt marked, "sagde Carissa Christensen, administrerende direktør for rumanalytisk konsulentfirma Bryce Space and Technology.

En af de første sådanne kommercielle robotteknikere skal lanceres næste år, men analytikere siger, at et modent marked stadig er mindst 10 år væk. Ikke alene skal rumfartøjet og kapaciteterne stadig finjusteres, men rumindustrien, som er relativt konservativ, vil se flere demonstrationer, før han logger på.

"Det er et miljø, hvor du ikke kan lave fejl, "sagde Steve Oldham, senior vicepræsident for strategisk forretningsudvikling hos SSL, en division af San Francisco-baserede Maxar Technologies, der har et sådant projekt i værkerne.

Teknologien mangler stadig at gå videre til det punkt, hvor robotter bliver dygtige servicearbejdere. Men antallet af satellitter, der skal serviceres, stiger hurtigt.

I 2016, der var mere end 1, 400 operationelle satellitter i kredsløb, sammenlignet med 994 i 2012, ifølge en rapport fra juni bestilt af Satellite Industry Assn. og skrevet af Bryce Space and Technology. Mange er programmerbare, hvilket betyder, at deres software kan opdateres i hele deres levetid, som kan strække sig til 10 eller 15 år.

NASA er begyndt at udvikle noget af den nødvendige teknologi. I februar, agenturet lancerede en sensor kaldet Raven under en lancering af godsforsyning til den internationale rumstation. Raven kan spore køretøjer, der nærmer sig rumstationen, omtrent som en baseballfanger holder øje med en indkommende bold længe, ​​inden den strækker en arm ud for at gribe den.

"Satellitter i lav-jord-bane rejser overalt mellem 15, 000 og 18, 000 km / t, "sagde Ben Reed, stedfortrædende divisionsdirektør for NASAs Goddard Space Flight Center's division for satellitserviceprojekter, som udviklede Raven. "Vi er nødt til at lægge vores servicetjeneste under den med en robotfangerhandsker det rigtige sted."

Denne division blev født ud af tidligere missioner for at vedligeholde og servicere Hubble -rumteleskopet.

Astronauter ombord på rumfærgen servicerede teleskopet fem gange, med den sidste mission i 2009 fokuseret på udskiftning af printkort og tilføjelse af nye sensorer. Da shuttle -programmet sluttede, NASAs evne til at få adgang til og servicere rumaktiver forsvandt, Sagde Reed.

Divisionen udvikler også tankningsteknologier og arbejder på i sidste ende at lancere et fuldt robotbaseret rumfartøj, der vil gå til en satellit i kredsløb og autonomt fange og tanke det op.

Det autonome indfangningsaspekt er vigtigt, Reed sagde, fordi det ville være for langsomt at vente på et videosignal for at nå menneskelige operatører på Jorden. Rundturforsinkelsen mellem at flytte rumfartøjets robotarm og se resultatet på video kan tage cirka tre sekunder.

"Vi har brug for hurtige, hurtig, hurtig, " han sagde, knipser fingre. "Du tænker ikke, når du rækker din hånd ud for at fange et sæt bilnøgler."

Mindre tidsfølsomme opgaver, såsom at skære ledninger, vil blive udført telerobotisk via menneskelige operatører.

NASAs satellitserviceprojektdivision er ikke beregnet til at konkurrere med industrien, men snarere overføre den teknologi, den udvikler til interesserede parter, Sagde Reed.

Raket- og satellitproducent Orbital ATK Inc., som for nylig blev opkøbt af forsvarsgiganten Northrop Grumman Corp., er begyndt at samle et servicefartøj kendt som Mission Extension Vehicle-1. Fartøjet er sat til lancering næste år med service, der starter så snart som 2019.

Orbital ATK har fanget satellitoperatøren Intelsat som sin første kunde. Rumfartøjets strukturer, solcelleanlæg og drivkrafttanke laves i San Diego og Goleta.

I juni, satellit- og rumfartøjsproducent SSL annoncerede et nyt forretningsforetagende, der specifikt fokuserede på satellitbetjening i kredsløb. SSL blev i februar udvalgt af Defense Advanced Research Projects Agency til at være dens kommercielle partner i et program til service af satellitter i geosynkron bane. SSL vil bygge rumfartøjet og tankningskapaciteten, mens DARPA leverer robotværktøjer og software.

Rumfartøjet testlanceres i 2021. SSL udvikler det på et anlæg i Palo Alto; to robotarme er ved at blive bygget ved en underopdeling i Pasadena. SSL har underskrevet sin første kommercielle kunde, Luxembourg satellitoperatør SES.

Nogle analytikere stiller spørgsmålstegn ved, om denne robot -nørdetrup overhovedet vil være nødvendig. Et kommende boom i det små, billige satellitter kan erstatte dyrere, store satellitter. Sammen med reducerede lanceringsomkostninger, ledet af Elon Musks SpaceX og dens genanvendelige raketter, det kunne være billigere at opsende flere nye små satellitter end at reparere eller tanke gamle på.

Men Christensen fra Bryce Space and Technology er overbevist om, at der vil være behov for en blanding af høj og lav satellitter. Hun tilføjer, at billigere lanceringsomkostninger kan drive flere reparationer.

"Hvis du har en kvart milliard dollars hardware på kredsløb, det virker som om det ville være nyttigt at finde ud af en applikation til det, ”Sagde Christensen.

Og branchens embedsmænd mener, at kredsløb om robottjenestearbejdere vil være afgørende, hvis og når mennesker begynder at samle kæmpe håndværk for at udforske planeterne.

"De vidtgående, opdagelser, der ændrer arter (er), hvad der giver os passionen for hver dag at komme videre med noget, der lyder hverdagsligt, "Sagde NASA's Reed.

© 2017 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.