Wyścig kosmiczny w ostatnim czasie co jakiś czas na przemian przypomina maraton lub sprint. W najbliższym czasie możemy się spodziewać jednak mocno zaakcentowanego przejścia w kierunku bardziej dynamicznych zmian. Dlatego tak bardzo potrzebna nam jest możliwość tankowania satelitów na orbicie. I właśnie tego typu testy już teraz prowadzą amerykańskie Siły Kosmiczne. W przyszłości pozwoli to na budowę długo działającej, potężnej infrastruktury kosmicznej. A także — co istotne — na więcej swobody dla prywatnych inicjatyw kosmicznych. Choć nie tylko.
Dotąd satelity były projektowane z myślą o głównym czynniku warunkującym długość ich życia: ilości dostępnego paliwa (i przy okazji — jego zużycia w czasie). Kiedy go brakowało, misja dobiegała końca. W ramach misji Tetra-5 i Tetra-6 Siły Kosmiczne USA we współpracy z firmami komercyjnymi – Orbit Fab, Astroscale i Northrop Grumman – testują systemy tankowania satelitów w przestrzeni kosmicznej. W ten sposób pozbędziemy się jednego z ważniejszych problemów satelitów: te będą dużo bardziej długowieczne i przy okazji — ich możliwości będą znacznie większe, niż dotychczas.
Misja Tetra-5, której start zaplanowano na 2026 rok, przetestuje Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface opracowany przez Orbit Fab. Dwa małe satelity zostaną wyposażone w zawór, który umożliwia przesył paliwa w warunkach mikrograwitacji. Jeden z nich podejmie próbę dokowania do orbitalnego magazynu paliw Orbit Fab — prototypu stworzonego dzięki finansowaniu Pentagonu. Drugi natomiast będzie sprawdzał kompatybilność z tzw. wahadłowcem napędowym, czyli eksperymentalnym pojazdem Astroscale.
Tetra-6: pasywny moduł przyszłości
Tetra-6 to już 2027 rok i test interfejsu Passive Refueling Module autorstwa Northrop Grumman. Tutaj mamy do czynienia z jednym satelitą, który będzie próbował połączyć się z orbitalną cysterną ROOSTER-5. Eksperyment ma pomóc badaczom w stworzeniu pełnoprawnej cysterny orbitalnej GAS-T, opartej na sprawdzonej już platformie ESPAStar D. Technologia PRM — podobnie jak RAFTI — została już zaakceptowana przez Dowództwo Systemów Kosmicznych jako rozwiązanie komercyjne.
Jeśli satelity będzie można tankować, przestaną być jednorazowe. To naturalna konsekwencja tych eksperymentów. Jest to jednak najprostszy sposób na określenie implikacji, jakie idą za tego typu testami. Dzięki temu, w przyszłości pojawi się możliwość realizowania długoterminowych misji, dynamicznego zarządzania flotą orbitalną, a nawet tworzenia całych sieci serwisowych w przestrzeni. Oszczędności będą gigantyczne. Będziemy generować mniej śmieci w kosmosie. Technologia na razie jest w powijakach: potrzebujemy bardziej skonkretyzowanych i niezawodnych rozwiązań. Potencjał w razie sukcesu testowanych rozwiązań jest przeogromny. Jest się o co bić.
Za kulisami testów toczy się dość ciekawa walka: o dominację na rynku usług orbitalnych. Orbit Fab, Astroscale i Northrop Grumman prezentują różne technologie oraz sposoby dotarcia do głównego celu i wszyscy chcą skutecznie zainstalować się w kosmicznym łańcuchu dostaw. Nie ma co, szykuje nam się niesamowicie emocjonujący wyścig potężnych pionierów — tyle że 36 tysięcy kilometrów nad naszymi głowami.
Obok tego trwają badania nad materiałami, które przetrwają skrajnie niegościnne warunki w przestrzeni kosmicznej. To ogromnie ważne, gdy myślimy o skafandrach, stacjach czy obiektach powierzchniowych. Bezpieczne tankowanie to jedno. Trwałość struktur — to natomiast rzecz, o której nie możemy zapominać. Wystarczy przypomnieć sobie mój wczorajszy tekst na temat testów materiałów, z których mogą powstać marsjańskie skafandry: w miejscu wystawionym na mordercze promieniowanie UV oraz kawalkadę wysokoenergetycznych cząstek z kosmosu, wszystko starzeje się wiele razy szybciej, niż nam się wydaje. Na wysokości 36 tysięcy kilometrów lepiej nie będzie.
Kto pierwszy zatankuje na orbicie?
Na razie znajdujemy się w fazie intensywnych testów. Jeśli misje Tetra-5 i Tetra-6 zakończą się sukcesem, zmieni się sposób, w jaki projektujemy satelity, a także myślimy o nich. Granice naszej obecności w kosmosie zmienią się. Nasze możliwości znacząco się poszerzą, a i przy okazji zmniejszymy emisję śmieci w przestrzeni wokół Ziemi. Będziemy bardziej efektywni, a prywatne firmy oraz państwowe inicjatywy kosmiczne zyskają możliwość rozszerzenia swoich misji. Czeka nas niezwykle emocjonujący czas w wyścigu kosmicznym, w którym biorą udział już nie tylko państwa, ale i korporacje.
