为了能够在太空有效运作,每颗卫星的造价都很昂贵——更别提那些把它们送上天的火箭发射成本。
当卫星损坏、老化或因燃料消耗殆尽而停止工作时,这对卫星运营商来说将是一笔不小的损失。
由诺斯罗普·格鲁曼公司设计的“救援卫星”MEV系列提供了一个可能的解决方案。
日前,该公司设计并制造的“任务扩展运载器2号”(MEV-2)于8月15日从欧洲航天局位于南美洲法属圭亚那的圭亚那航天中心发射升空,开始了与通信卫星Intelsat 10-02对接的7个月旅程。
Intelsat 10-02于2004年发射升空,目前该卫星的燃料即将耗尽。一旦与Intelsat对接,MEV将成为该卫星的新引擎。MEV还将使卫星保持在正确的轨道上,并指向地球。
此前,于2019年10月发射的MEV系列第一艘航天器已经成为了2001年发射的Intelsat 901卫星的一个新的辅助引擎,已经成功运行。
延长卫星寿命的MEV
任务扩展运载器-1(MEV-1)是业界首个卫星寿命延长运载器,于2020年2月25日完成了与客户卫星Intelsat IS-901的首次对接。
(图源:诺斯罗普)
MEV是用来对接燃料几乎耗尽的地球同步卫星的。一旦与客户卫星连接,MEV就会使用自己的推进器和燃料供应来延长卫星的寿命。
当客户不再需要MEV的服务时,航天器将脱离对接,转向下一个客户卫星。
它们由SpaceLogistics LLC公司操作,该公司是诺斯罗普·格鲁曼(Northrop Grumman Innovation Systems)的全资子公司。
诺斯罗普·格鲁曼创新系统公司(原Orbital ATK)的MEV系列航天器基于该公司的GEOStar-3航天器总线平台,使用可靠、低风险的对接系统,可以连接到客户卫星上的现有功能。
MEV由太阳能电池板驱动的电动引擎驱动,以提升自身轨道并控制客户卫星,还使用联氨化学推进装置与目标卫星会合。
电动推进器被认为在轨道任务中效率更高,但它们到达高轨道所需的时间比大型化学推进器要长。
MEV通过接管推进和姿态控制功能来控制客户的卫星,它具有15年的设计寿命,在“一生”中能够执行许多次对接和拆对接操作。
这种航天器具有对接接头、2个电力推进模块、2个可展开的太阳能电池序列,重量约2000多公斤。
它还可以携带多个引擎(或胶囊舱),每次任务可以分散并连接到多个客户卫星上,而不是仅仅一个。
在MEV-1的任务中,5年的延长寿命时间过后,Intelsat 901将被放回墓地轨道。“墓地轨道”(graveyard orbit)比任何正常运行的卫星都高出约300英里。这是为了防止被放弃的卫星与其他正在运行的卫星相撞。
Intelsat还可以选择使用同一MEV为他们的另外多颗卫星进行服务。
客户购买这种卫星寿命延长服务的动机一般是卫星的高成本,一颗大型通信卫星的成本可能在1.5亿美元到3亿美元之间。
而Intelsat在提交给美国证券交易委员会(sec)的文件中称,它将为MEV-1的服务每年支付约1,300万美元,或在5年内支付6500万美元。
未来,诺斯罗普公司还将设计机器人母舰MRV,以检查客户卫星,并可能进行有限的维修,以提供更多的服务。
编译/前瞻高端装备研究组
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
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