Kredit:NASA
Det er blevet foreslået, at hvis menneskeheden virkelig ønsker at gå i gang med en fornyet æra af rumudforskning, en af nøgleingredienserne er evnen til at fremstille strukturer i rummet. Ved at samle alt fra satellitter til rumfartøjer i kredsløb, vi ville fjerne det dyreste aspekt ved at gå til rummet. Det her, kort fortalt, er den rene udgift ved at undslippe jordens tyngdekraft godt, som kræver tunge løfteraketter og meget brændstof.
Dette er ideen bag Space Infrastructure Dexterous Robot (SPIDER), en teknologidemonstrator, der vil gå til rummet som en del af NASAs Restore-L rumfartøj, som er designet til at servicere og tanke en satellit i lav kredsløb om Jorden. Når først de er indsat, SPIDER vil samle en kommunikationsantenne og kompositstråle for at demonstrere, at rumbaseret konstruktion er mulig.
Tidligere kendt som "Dragonfly, "SPIDEREN er resultatet af NASAs Tipping Point-program, et partnerskab mellem rumfartsorganisationen og 22 amerikanske virksomheder for at udvikle teknologier, der er essentielle for menneskelig og robotiseret rumudforskning. Udviklet af Californien-baserede Space Systems Loral (SSL) – som siden er blevet opkøbt af Maxar Technologies – er denne robot dybest set en letvægter, 5 meter (16 fod) robotarm.
Som en del af en kontrakt på $142 millioner underskrevet med NASA, SPIDER vil samle syv elementer for at danne en 3 meter (9 fod) kommunikationsantenne, der vil kommunikere med jordstationer i Ka-båndet. Det vil også konstruere en 10-meter (32-fod) letvægts sammensat rumfartøjsbjælke - ved hjælp af teknologi udviklet af det Washington-baserede rumfartsfirma Tethers Unlimited - for at demonstrere, at strukturer kan bygges i rummet.
Som Jim Reuter, associeret administrator for NASAs Space Technology Mission Directorate (STMD), sagde i en nylig pressemeddelelse fra NASA:"Vi fortsætter USA's globale lederskab inden for rumteknologi ved at bevise, at vi kan samle rumfartøjer med større og kraftigere komponenter efter opsendelsen. Denne teknologidemonstration vil åbne op for en ny verden af robotter i rummet."
Lanceringen af SPIDER som en nyttelast af Restore-L-missionen (i øjeblikket planlagt til midten af 2020'erne) er en del af fase to af Tipping Point-partnerskabet, hvorimod fase et bestod af Maxar og andre entreprenører, der demonstrerede deres design i jordbaserede omgivelser. De seneste demonstrationer vil finde sted i rummet og validere de involverede sofistikerede teknologier.
Disse og lignende teknologier, der i øjeblikket er under udvikling, forventes at have betydelige konsekvenser for regerings- og kommercielle missioner til rummet. Ud over telekommunikation, dæmpning af orbitalt affald, og kommercialiseringen af Low Earth Orbit (LEO), det har også fordele, der strækker sig til konstruktion af store rumteleskoper, rumfartøj, og endda planetarisk forsvar!
Infografik, der beskriver fordelene ved satellitservice. Kredit:NASA/GSFC/SSPD
Og selvfølgelig, der er også de mange applikationer til menneskelig udforskning af rummet, som inkluderer bemandede missioner til Månen og Mars. Som Brent Robertson, projektleder for Restore-L ved NASAs Goddard Space Flight Center, forklaret:
"Samling og fremstilling i rummet vil give mulighed for større missionsfleksibilitet, tilpasningsevne, og robusthed, som vil være nøglen til NASAs Måne til Mars-udforskningstilgang."
Ved at flytte produktionskapacitet til LEO, Regeringen og industrien er endnu en gang klar til at reducere omkostningerne ved rumudforskning markant. I denne henseende, SPIDER er godt parret med et projekt som Restore-L, som udvikler en række teknologier, der vil muliggøre tankning og servicering af satellitter i rummet. Som en del af det større orbitale tankningskoncept, evnen til at gøre dette forventes at reducere omkostningerne endnu mere.
SPIDER-nyttelastteamet inkluderer Maxar Technologies, Tethers Ubegrænset, West Virginia Robotic Technology Center. Assistance og støtte ydes også af NASAs Langley Research Center.