[据美国卫星运营商大概就不再要求扬弃完好的地球同步轨道的。航空航天周刊网站近日报道] 如果国际卫星组织和加拿大MDA公司价值2.8亿美元的合同最终实现,卫星运营商可能就不再需要抛弃完好的地球同步轨道的通信卫星了。 签署协议的双方一个是世界最大的商业卫星运营商,一个是为国际太空站开发了先进机械臂的公司,合同旨在执行在轨燃料加注和简单的维修。这项协议会使因缺乏燃料濒于报废的卫星延长寿命。 在机器人卫星服务成为标准服务之前,必须解决众多技术问题和资金问题,但MDA公司已经具有了商业竞争者维维卫星公司,Vivisat经理称其推出的方案比MDA方案更简捷、更便宜。 在轨服务一直以来被政府和商业公司作为一种拓展卫星服务寿命的途径来研究,但直到Intelsat与MDA公司签署了协议,这一方案才被看成是足够成熟、值得大量投资的方案。近期重要的推动力来自欧洲,一个由荷兰太空公司领导的工业团队与欧洲航天局共同开展了一项名为轨道延寿飞行器的概念研究。此项工作由于缺乏保险业和主要潜在用户的支持已经滞后。 1992年5月“奋进号”航天飞机首飞,MDA公司将其卫星服务经验合理地运用于这次航天飞机任务中,宇航员皮埃尔•图特搭乘机械臂帮助其他两名执行太空行走的宇航员把停止运行的Intelsat-VI 卫星人工推入有效载荷舱实施维修。MDA公司的机器人服务器还参与了美国五角大楼的轨道快车服务验证项目,MDA正在研制能够抓取75%地球同步轨道商业通信卫星的机器人服务器,服务器可以给卫星加注燃料,也可以利用机械臂对卫星进行简单维修。 据MDA公司的新型太空基础设施服务团队负责人奥尔德姆称:航天器将使用激光雷达测距(另一项加拿大航天技术)从下方接近目标星,飞到与目标星仅剩几米时,开始以“每分钟几厘米”的速度接近卫星。 在利用视频和目标识别软件定位卫星远地点发动机喷管位置之后,“服务器”把一个探针伸入喷管抓住目标星,借此使自己进入对接区域内。随后机械臂从“工具箱”中取出适当的工具,打开目标星注排阀门,插入软管泵入适量燃料。奥尔德姆说:“这种燃料加注方法与在操作人员地面上首次给卫星加注燃料的方法完全相同。” 服务器还能执行一些维修工作,可能包括排除太阳帆打开障碍。MDA将从Intelsat位于华盛顿的总部控制服务航天器,在华盛顿设立自己的工作站,利用卫星运营商的通信网络发出指令。Intelsat公司首席技术官员蒂里•吉耶曼表示首次试验将利用一颗已经或即将超出寿命的Intelsat航天器进行。如试验取得成功,公司希望使用这项技术延长在役卫星寿命,这些卫星仍在为客户提供服务并处于良好的状态。 吉耶曼说:“这是一个一切皆有可能的、开放的领域,取决于你如何将其用于管理你的星群,从控制在轨卫星寿命和减缓风险的角度来说,服务航天器将允许操作人员以比目前更大的灵活性调整发射失败和其他异常。” MDA公司计划可能从俄罗斯的信息卫星系统公司购买具有最新飞行经验的“质子级”航天器。这个机器人将在MDA位于加拿大的工厂建造并安装在平台上,平台将改装以在运载火箭能力允许的情况下携带尽量多的燃料,据估计有2000千克。 燃料耗尽后,为服务航天器加注燃料的、独立发射的燃料箱将会给服务航天器加满燃料。为避免制造轨道垃圾,服务航天器将把目标星带入比目前卫星运行的轨道高出数百公里的轨道上加注燃料。一般来说服务航天器在不为目标星加注燃料的时候会在更高的轨道以节省燃料的方式自由漂移,在需要加注燃料的时候从较高轨道下落,在位于GEO轨道上的目标星附近位置停留数周。Intelsat公司首席技术官员蒂里•吉耶曼表示首次试验将利用一颗已经或即将超出寿命的Intelsat航天器进行。如试验取得成功,公司希望使用这项技术延长在役卫星寿命,这些卫星仍在为客户提供服务并处于良好的状态。 吉耶曼说:“这是一个一切皆有可能的、开放的领域,取决于你如何将其用于管理你的星群,从控制在轨卫星寿命和减缓风险的角度来说,服务航天器将允许操作人员以比目前更大的灵活性调整发射失败和其他异常。” MDA公司计划可能从俄罗斯的信息卫星系统公司购买具有最新飞行经验的“质子级”航天器。这个机器人将在MDA位于加拿大的工厂建造并安装在平台上,平台将改装以在运载火箭能力允许的情况下携带尽量多的燃料,据估计有2000千克。 燃料耗尽后,为服务航天器加注燃料的、独立发射的燃料箱将会给服务航天器加满燃料。为避免制造轨道垃圾,服务航天器将把目标星带入比目前卫星运行的轨道高出数百公里的轨道上加注燃料。一般来说服务航天器在不为目标星加注燃料的时候会在更高的轨道以节省燃料的方式自由漂移,在需要加注燃料的时候从较高轨道下落,在位于GEO轨道上的目标星附近位置停留数周。 希望与MDA公司竞争的维维卫星公司的一个潜在政府客户是美国空军。由于耗资20亿美元的首颗先进极高频军事通信卫星远地点发动机不能工作,美国空军已经尝试利用星上霍尔电流电推力器提升其轨道。 Vivisat公司是一家美国太空公司和ATK公司各占50%股份的合资企业。正在营销一种卫星补燃航天器,该航天器使用与MDA公司相同的向加速发动机内插入探针(probe in the kick motor)模式与目标航天器联接,但并不向其传送燃料。相反,Vivisat公司的飞行器成为新的燃料贮箱,利用自身的推力器控制目标航天器姿态。Vivisat公司官员称:他们在2011年卫星大会上取得了良好反响,虽然他们承认他们的概念并不象MDA公司的概念那么前卫。 与MDA公司方案中的机械复杂性不同,Vivisat公司营销的服务更简洁更低价。Vivisat公司的工程师相信,他们的飞行器可以与450颗位于地球静止轨道的卫星中的90%实现对接。 前SES公司经理、现任Vivisat公司首席运营官布赖恩•麦圭说:“采取更便捷的方式使我们能够满足工业界的风险容限,这种概念风险较低,迄今为止已经在我们的会议中被非常广泛地接受了”。 除了为燃料耗尽的卫星延长寿命,Vivisat公司也能够通过在低轨道与其对接而救援如同AEHF-1一样有燃料的航天器,使用Vivisat公司飞行器自己的发动机和燃料将卫星送入正确轨道,然后飞往其他目标星。麦圭说:“每年都有卫星不能进入正确轨道等不幸的状况发生”。 毫不奇怪的是:卫星制造业并不渴望像MDA和Vivisat一样的行业外的公司出售上述服务,那将削减他们的卫星替换市场。在2011年卫星大会制造商小组会议上,主要的航天器制造商认为由于风险太高以及财政不确定性,不必对在轨服务的思路予以重视。