為了能夠在太空有效運作,每顆衛星的造價都很昂貴——更別提那些把它們送上天的火箭發射成本。
當衛星損壞、老化或因燃料消耗殆盡而停止工作時,這對衛星運營商來說將是一筆不小的損失。
由諾斯羅普·格魯曼公司設計的「救援衛星」MEV系列提供了一個可能的解決方案。
日前,該公司設計並製造的「任務擴展運載器2號」(MEV-2)於8月15日從歐洲航天局位於南美洲法屬蓋亞那的蓋亞那航天中心發射升空,開始了與通信衛星Intelsat 10-02對接的7個月旅程。
Intelsat 10-02於2004年發射升空,目前該衛星的燃料即將耗盡。一旦與Intelsat對接,MEV將成為該衛星的新引擎。MEV還將使衛星保持在正確的軌道上,並指向地球。
此前,於2019年10月發射的MEV系列第一艘太空飛行器已經成為了2001年發射的Intelsat 901衛星的一個新的輔助引擎,已經成功運行。
延長衛星壽命的MEV
任務擴展運載器-1(MEV-1)是業界首個衛星壽命延長運載器,於2020年2月25日完成了與客戶衛星Intelsat IS-901的首次對接。
(圖源:諾斯羅普)
MEV是用來對接燃料幾乎耗盡的地球同步衛星的。一旦與客戶衛星連接,MEV就會使用自己的推進器和燃料供應來延長衛星的壽命。
當客戶不再需要MEV的服務時,太空飛行器將脫離對接,轉向下一個客戶衛星。
它們由SpaceLogistics LLC公司操作,該公司是諾斯羅普·格魯曼(Northrop Grumman Innovation Systems)的全資子公司。
諾斯羅普·格魯曼創新系統公司(原Orbital ATK)的MEV系列太空飛行器基於該公司的GEOStar-3太空飛行器總線平臺,使用可靠、低風險的對接系統,可以連接到客戶衛星上的現有功能。
MEV由太陽能電池板驅動的電動引擎驅動,以提升自身軌道並控制客戶衛星,還使用聯氨化學推進裝置與目標衛星會合。
電動推進器被認為在軌道任務中效率更高,但它們到達高軌道所需的時間比大型化學推進器要長。
MEV通過接管推進和姿態控制功能來控制客戶的衛星,它具有15年的設計壽命,在「一生」中能夠執行許多次對接和拆對接操作。
這種太空飛行器具有對接接頭、2個電力推進模塊、2個可展開的太陽能電池序列,重量約2000多公斤。
它還可以攜帶多個引擎(或膠囊艙),每次任務可以分散並連接到多個客戶衛星上,而不是僅僅一個。
在MEV-1的任務中,5年的延長壽命時間過後,Intelsat 901將被放回墓地軌道。「墓地軌道」(graveyard orbit)比任何正常運行的衛星都高出約300英裡。這是為了防止被放棄的衛星與其他正在運行的衛星相撞。
Intelsat還可以選擇使用同一MEV為他們的另外多顆衛星進行服務。
客戶購買這種衛星壽命延長服務的動機一般是衛星的高成本,一顆大型通信衛星的成本可能在1.5億美元到3億美元之間。
而Intelsat在提交給美國證券交易委員會(sec)的文件中稱,它將為MEV-1的服務每年支付約1,300萬美元,或在5年內支付6500萬美元。
未來,諾斯羅普公司還將設計機器人母艦MRV,以檢查客戶衛星,並可能進行有限的維修,以提供更多的服務。
編譯/前瞻高端裝備研究組
https://www.spacedaily.com/reports/Northrops_life_extension_spacecraft_heads_to_the_rescue_999.html
https://www.satnews.com/story.php?number=119047173
https://space.skyrocket.de/doc_sdat/mev-1.htm