Mission延长车作为诺斯罗普·格鲁姆曼在未来的服务/碎片清理工艺工作

经过 Chris Gebhardt

随着任务延长车2,或MEV-2的成功对接,上个月到intelsat 10-02卫星,诺斯罗普·格洛姆曼不仅重复了成功将其中一个MeV航天器的任务到运作卫星,而且成功证明了这种能力在不扰乱服务的情况下抓住仍在传输的电信卫星。

me-1和-2的成功导致在目前与目前卫星的五年任务完成后使用这些工艺的兴趣。与此同时,诺斯罗普·格鲁曼已经开始在下一代远程,轨道服务和碎片清理车上工作。

me-2在MEV-1的成功上建立

2019年10月推出,Mev-1在2020年2月25日与其目标卫星,Intelsat 901竞争, 成功地在地球轨道中成功执行了自动的聚会和对接,称为地理墓地.

地理墓地位于地球静止轨道上方约300公里,其本身位于地球海平面的35,786公里。 

在这种类型的地球轨道中首次停靠,MEV-1成功地证明了抓取仍在运作但不传输或操作的能力,并提供任务延长推进和姿态控制服务。

Mev-1成功地机动Intelsat 901返回运营地腰带尽管它的板载推进系统燃料耗尽以保持卫星在轨道上保持轨道,但允许它继续使用其仍然运营的电信服务。

建立在MEV-1的成功, me-2成功于2020年8月推出了Ariane 5乘坐了地球静止转移轨道的竞赛任务。然后它在发射后花费慢慢提高其轨道到地质内的地理海拔地理’S的操作区域分配到其目标卫星– Intelsat 10-02.

其中是两个任务之间的第一个主要区别。 Mev-2没有抓住不运行但仍在运行的卫星;它是指对地球静止轨道中仍然传输电信卫星对接的义务。

在这种情况下,直接到目标卫星,而在某些方面仍然可操作,简化了将MEV-2的操作转到空间中的正确点,在那里它准备好到Intelsat 10-02。

据乔安德森·乔安沙森统计:诺斯罗普·格鲁姆曼,在接受纳斯斯普空气的采访时,“在墓地轨道上对接到迈夫1,我们不得不使用大量的特殊操作来避免[射频]干扰其他当我们漂流过去时,在地理上运行卫星。“

在后者期间从MEV-2看到的INTELSAT 10-02’在2021年4月12日在停队前的15米航路点举行。(信用:北罗姆曼)

“我的Mev-2对我们来说有点简单,因为我们没有’有那个;我们没有漂流过去的其他卫星。“

来自MEV-1的东西,最初未计划包含在MEV-2的任务中,但证明是如此有用,诺斯罗普·格鲁曼决定使其成为校准— or practice —在实际对接之前的方法。

“在MEV-1上,我们纳入了我们称之为校准方法的东西。因为这是第一次,我们想对客户进行练习方法,并确保所有传感器都被正确调整,并且客户端上的所有系统’Satellite和我们的卫星在我们接近时表现得当,“安德森说。  

“实际上,我们发现这是一个非常好的主意。最初,我们没有’T打算在随后的码头上继续这一点。但基于我们在那里了解的内容,我们决定那个’我们肯定希望纳入我们未来的任务的东西。“

与MEV-2的另一个关键变化以及从MEV-1中吸取的教训是添加路点,或沿着方法矢量的位置,其中MEV停止以确保其在客户端卫星上与其对接目标正确对齐。

对于MEV-1,使用三个航点,一个在80米处的一个处,一个在15米处,最终在1米处进行,此时执行对接序列。

“我们发现的是什么,”Anderson解释说:如果我们在客户端落后3米的另一个航路点,我们将改善我们对对接的对接方面的绩效和信心。“

新航点是在MEV-2的intelsat 10-02的方法上采用,并且允许更好地控制实际的对接时机,鉴于卫星仍将传输到地面的客户。新航点还允许更好地确认与Intelsat 10-02背面的液体顶点发动机对齐,这是Mev-2的对接目标。

“Intelsat想为客户建立一个服务窗口。他们的客户在他们可能期望在交通中有干扰时,他们会知道,“安德森说。

但是,从未发生过。

“[添加那个航点],这是一个良好的决定。它真的在MEV-2上为我们偿还,就像我们做码头一样,我们有零瞬态。我们没有客户中断。当我们停靠时,Intelsat的客户都没有经历中断。“

以与MEV-1相同的方式进行对接,在MEV-2上具有对接探针延伸到intelsat 10-02上的液体前奏发动机。一旦对接探头通过喷嘴开口的最小部分,称为喉部,探头膨胀并且就像墙锚一样,为慢慢将Intelsat 10-02慢慢拉到MEV-2的对接夹,这他们自己附着在Intelsat 10-02的发射适配器环上。

使用从未设计用于停靠或在太空中服务的卫星对接的方法是整体任务延长车设计的谨慎部分。 

“钥匙真的找到了我们可以附加的大量地理卫星上存在的那些功能,因为我们’在Anderson指出,恢复到没有设计用于停靠或维修的卫星。 “在地理中的所有卫星的80%中有两个关键因素。这是一种液体顶点发动机和发射适配器环。“

一旦卫星与火箭分离,就不再需要发射转接环’启动它的上阶段。液体Apogee引擎仅用于初始轨道锻炼,以便在发射后开始将卫星进入适当的地球静止轨道。 

Intelsat 10-02,从Mev-2看到,而后者在2021年4月12日的后者落后于卫星落后于80米。(信用:北罗姆曼)

此外,MEV必须能够使用不同的公共汽车对卫星码头。这些不同的公共汽车具有不同的属性,这些属性会影响自动化的Rendezvous和对接操作H作为反射率,太阳能电池板的取向,以及姿态控制推进器的放置。 

事实上,即使MEV-1和MEV-2都与Intelsat卫星停靠,Intelsat 901和10-02也使用完全不同的公共汽车,这些总线必须占MEV-2接近其目标时。 

作为安德森相关的,“MEV-1和MEV-2的客户卫星是两辆不同的卫星公共汽车。一个是空间系统/洛拉在时空,maxar现在制造,另一个由空中客车。那些卫星每个都有自己的特殊功能。它们看起来不同,它们具有不同的反思性质,他们有不同的方式,他们做了他们的态度控制,所以你必须非常小心地对待所有这些都是对你进行的聚会的方法和对接。“

成功与未来

迄今为止,迈夫计划的成功肯定是在整个工业中看到的,兴趣来自潜在客户。

“在MEV-1之后,我们收到了很多电话。 “我可以得到那个喵喵叫吗?”我现在可以得到它吗?“'如果我们有问题,我可以使用它吗?''Mev-2即将到来,我可以得到mev-2吗?'我们有很多兴趣。“

“I’一直在说这次市场是“建立它,他们将来”的市场类型。我们’从2012年开始致力于努力并访问客户以来,我们已经看到了好的证据。“

特别是,安德森在社区内注意到2012年的社区兴趣;但是,客户的重大犹豫是因为他们需要立即获得此类服务,同时没有足够的方法可以充分预测他们的需求是三个,四个或五年后。 

安德森发现,随着年的过去,潜在的客户将继续说他们需要这样的服务......但这些特定需求从一年到一年变化。

“那 was the first evidence of: if we build it, if we are there in orbit, those customers will be there,” said Anderson.  “There is just this latent demand for this type of service.”

但在所有年度和定期对话中,安德森探索了客户不断变化的需求,这是一个明确出现的模式。对于不同类型的机器人,自动维修任务的完全精细和仍然是运营卫星的需要很大,这只是用尽燃料,继续能够指向正确的服务方向,并保持所需的轨道这些操作。

部分原因是,这导致开发不仅仅是梅夫之外的下一代,而且是下一代超越下一代,所以要说自动化的地球静止轨道服务舰队。

“首先,我们有我们的下一代系统’重新建立。它被称为我们的使命机器人车辆,这是与DARPA合作的,DARPA提供机器人系统。“

基本上是一个Mini-Mev,这些任务机器人车辆将能够从卫星在地球静止轨道上安装推进系统的卫星转移到叫做任务豆荚的推进系统,卫星仍然运作,但简单地用完了推进剂态度和/或轨道控制。 

特派团荚将以态度控制形式提供六年的使命推广服务。

艺术家’S拿着任务豆荚的使命机器人车的描述。 (信誉:北七格米尔曼)

在附上任务吊舱后,使命机器人车辆(MRV)将撤离并脱离另一个任务。除了附加任务扩展吊舱外,MVR还能够抓住卫星并将它们移至不同的轨道,以及辅助在地理中辅助碎片清理活动。

“我们正在研究使用该机器人车辆在地理轨道上抓住碎片的可行性,”安德森指出。 “那里有一些碎片。它’在Geo中没有一个巨大的问题,但有一些案例客户对拆除一块碎片非常感兴趣。我们正在研究并评估在地理带中竭尽所能的可行性。“

这开辟了MRV上所采用的技术可以用于其他碎片清理操作,特别是更杂乱的低地球轨道环境。

“所有这项技术都可以应用于这些类型的碎片去除问题,”安德森说。 “现在我们现在看到的问题是没有客户群。现在没有人是因为为这些类型的服务支付。“

与客户卫星附加的任务吊舱。 (信誉:北七格米尔曼)

但即使在此之外,第三代机器人维修车辆已经在规划阶段,以及他们将如何与向地球静止轨道发射的未来卫星集成。 

“我们’RE已经开始我们的第三代,是加油的第三代GEO服务,“相关安德森有关。

“我们的方法是开始用准备加油的卫星进行加油。我们’重新开发加油界面,我们希望开放的行业标准。然后我们的愿景在于,到2025年,推出的每一个新的卫星都准备以某种方式提供服务。“

第三代车辆不仅可以执行加油操作,也可以使用机器人臂技术来修复外部,甚至内部的卫星的元素—包括拆卸和更换太阳阵列的能力。

“设计太阳阵列,所以可以从中取出或加入或加入额外的太阳阵列......绝对是’在路线图上,“安德森热情。 “实际上,”这真的是我们路线图的下一步。除了用于维修的卫星外,空间的空间制造,空间的空间内容。“

“那’我们看到的东西。那里’在这十年中,LL是大量的开发和增量能力,但我们认为它真的开始成为我们在20世纪30年代及以后能够利用的能力。“

(引线图像:艺术家’S MEV的印象停靠在地理的客户车辆上。信用:北罗姆曼)

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