ماهواره رباتیک تعمیر مداری دارپا در تابستان 2026 با موشک فالکون 9 شرکت SpaceX به فضا پرتاب میشود. این مأموریت با هدف تعمیر، ارتقا و بازرسی ماهوارهها در مدار زمینهمگام انجام خواهد شد.
به گزارش سرویس هوافضا تکناک، آژانس پروژههای پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا (دارپا) اعلام کرد که فضاپیمای Mission Robotic Vehicle یا MRV در قالب برنامه Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites موسوم به RSGS در تابستان سال 2026 به مدار ارسال میشود. این سامانه یکی از مهمترین پروژههای آمریکا در حوزه خدماترسانی مداری به ماهوارهها به شمار میرود.
مدار زمینهمگام یا GEO در ارتفاع حدود 36 هزار کیلومتری زمین قرار دارد. صدها ماهواره نظامی، دولتی و تجاری در این مدار فعالیت میکنند. این ماهوارهها خدمات ارتباطی، هواشناسی، انتقال داده، پخش تلویزیونی و مأموریتهای امنیت ملی را ارائه میدهند. فاصله زیاد این مدار از زمین، تعمیر و نگهداری ماهوارهها را بسیار دشوار کرده است. در بیشتر موارد، اپراتورها پس از بروز نقص فنی مجبور میشوند ماهواره را از رده خارج کنند.
دارپا با اجرای پروژه RSGS قصد دارد این روند را تغییر دهد. این برنامه بر توسعه فناوریهایی تمرکز دارد که امکان بازرسی، تعمیر، ارتقا و جابهجایی ماهوارهها را در مدار فراهم میکنند. هدف اصلی پروژه، افزایش عمر عملیاتی ماهوارهها و کاهش هزینههای فضایی است.
شرکت SpaceLogistics که زیرمجموعه شرکت Northrop Grumman محسوب میشود، مسئول یکپارچهسازی سامانه رباتیک با فضاپیما است. دارپا نیز توسعه بخش رباتیک مأموریت را با همکاری آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی آمریکا و سازمان NASA انجام میدهد.
فضاپیمای MRV به دو بازوی رباتیک بسیار پیشرفته مجهز شده است. این بازوها توانایی انجام عملیات پیچیده در مدار را دارند. سامانه میتواند قطعات معیوب را بررسی کند، ماهوارهها را جابهجا کند، تجهیزات جدید را نصب کند و حتی زبالههای فضایی را از مدار جمعآوری کند.
این پروژه ابتدا قرار بود در سال 2024 پرتاب شود اما برنامه زمانی آن تغییر کرد و مأموریت به سال 2026 منتقل شد. MRV بر پایه سامانه Mission Extension Vehicle یا MEV ساخته شده است. سامانه MEV پیشتر در مأموریتهای خدماترسانی مداری موفق ظاهر شده بود.
تفاوت اصلی MRV با سامانه MEV در استفاده از بازوهای رباتیک به جای سامانه اتصال سنتی است. فناوری Rendezvous Proximity Operations and Docking یا RPOD که در MEV استفاده شده بود، اکنون در MRV نیز به کار گرفته شده است. این فناوری امکان نزدیکشدن دقیق، همگامسازی و تعامل ایمن با ماهوارههای دیگر را فراهم میکند.
فضاپیمای MRV از سامانه پیشران الکتریکی برای مانورهای مداری استفاده میکند. این سامانه همچنین به پیشران شیمیایی قابل سوختگیری مجدد مجهز شده است تا عملیات نزدیکشدن و اتصال را انجام دهد. استفاده از سامانه سوختگیری مجدد میتواند طول عمر مأموریت را افزایش دهد و امکان انجام عملیات بیشتر را فراهم کند.
سامانه دارای دو دوربین مرئی، دو دوربین فروسرخ و دو حسگر لیدار است. این تجهیزات برای ناوبری دقیق و شناسایی موقعیت ماهوارهها استفاده میشوند. فناوری لیدار با استفاده از پالسهای لیزری فاصله اجسام را اندازهگیری میکند و در مأموریتهای فضایی نقش مهمی در هدایت فضاپیما دارد.
دارپا اعلام کرده است که MRV میتواند زمینه شکلگیری نسل جدیدی از ماهوارههای قابل تعمیر و ارتقا را فراهم کند. در حال حاضر بسیاری از ماهوارهها پس از پایان سوخت یا بروز نقص فنی بلااستفاده میشوند. فناوری خدماترسانی مداری میتواند هزینه ساخت و پرتاب ماهوارههای جدید را کاهش دهد.
سامانه MEV که پایه اصلی این پروژه محسوب میشود، بر اساس پلتفرم GEOStar 3 توسعه یافته است. این سامانه از کنترل کامل شش درجه آزادی بهره میبرد و میتواند بهصورت دقیق در کنار ماهواره هدف قرار گیرد. همچنین سامانه دارای مکانیزم اختصاصی اتصال و تثبیت موقعیت است.
نیروی مورد نیاز فضاپیما از طریق دو آرایه خورشیدی 10 کیلوواتی تأمین میشود. باتری لیتیوم یونی 290 آمپرساعتی نیز انرژی مورد نیاز سامانه را در زمان عبور از سایه زمین فراهم میکند. این تجهیزات امکان انجام مأموریتهای طولانیمدت در مدار زمینهمگام را فراهم کردهاند.
شرکت SpaceLogistics پیشتر مأموریتهای MEV-1 و MEV-2 را در سالهای 2020 و 2021 اجرا کرده بود. این مأموریتها نخستین عملیات موفق خدماترسانی مداری برای ماهوارههای تجاری در مدار زمینهمگام محسوب میشدند. موفقیت این مأموریتها مسیر توسعه پروژه MRV را هموار کرد.
دارپا معتقد است که پروژه RSGS میتواند ساختار صنعت فضایی را تغییر دهد. این فناوری علاوه بر کاهش هزینهها، میتواند از ماهوارههای حیاتی نظامی و تجاری در برابر خرابی یا نقص فنی محافظت کند. همچنین اپراتورها میتوانند با ارتقای سختافزاری ماهوارهها، عمر عملیاتی آنها را برای سالهای بیشتری افزایش دهند.
علاوه بر شرکت SpaceLogistics، شرکتهای دیگری نیز در حوزه خدماترسانی مداری فعالیت میکنند. از جمله این شرکتها میتوان به Astroscale، ClearSpace، Honeybee Robotics، Orbit Fab، Redwire، Thales Alenia Space و Airbus اشاره کرد.
