Test de ravitaillement par satellite du robot Aces de la NASA sur Terre

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Alex Janas, roboticien principal de RROxiTT, présente l'outil Oxidizer Nozzle Tool, qui fait partie d'une nouvelle technologie développée pour aider à prolonger la durée de vie des satellites dans l'espace. (Crédit image : NASA/Chris Gunn)





La NASA fait un pas de plus vers le ravitaillement robotique des satellites dans l'espace après un test réussi de neuf jours sur Terre.

Lors du test, des opérateurs du Maryland ont contrôlé un robot industriel à plus de 1 287 kilomètres de distance en Floride, transférant avec succès le propulseur dans un réservoir fictif. L'essai de février, connu sous le nom de Remote Robotic Oxidizer Transfer Test (RROxiTT), a testé une suite de nouvelles technologies et procédures qui pourraient potentiellement permettre aux satellites de continuer à fonctionner longtemps après l'expiration de leurs garanties d'origine.

« Créer un ensemble de technologies et découvrir qu'elles fonctionnent est une chose. C'est une autre chose de considérer les capacités qu'ils pourraient débloquer », a déclaré Benjamin Reed, chef de projet adjoint du Satellite Servicing Capabilities Office (SSCO) au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland, dans un communiqué. Vous pouvez voir une vidéo du test de ravitaillement par satellite ici .



'Le paradigme du one-and-done devrait être relégué au 20e siècle - l'avenir de l'espace sera réutilisé, réutilisé et reconstitué', a-t-il ajouté.

Alex Janas, roboticien principal de RROxiTT, présente l'outil Oxidizer Nozzle Tool, qui fait partie d'une nouvelle technologie développée pour aider à prolonger la durée de vie des satellites dans l'espace.(Crédit image : NASA/Chris Gunn)

Remplir est en place



Faire le plein des satellites dans l'espace est bien plus difficile que de faire le plein des réservoirs des voitures au sol. Robots doit faire face à des bouchons de carburant à triple étanchéité, des tuyaux flottants et du carburant satellite corrosif et hautement pressurisé dans l'apesanteur de l'espace.

De plus, leurs opérateurs sur la Terre ci-dessous doivent s'appuyer sur des caméras pour identifier les défis, plutôt que d'être présents sur site pour observer et résoudre les problèmes inattendus.

En janvier 2013, la mission de ravitaillement robotique (RRM) du SSCO à bord de la Station spatiale internationale (ISS) a montré que les robots télécommandés pouvaient gérer les fils et les capuchons des engins spatiaux existants qui n'avaient jamais été conçus pour être ravitaillés.



Avec RROxiTT, les roboticiens ont effectué un deuxième test au sol en février 2014, en utilisant un propulseur oxydant hautement corrosif plutôt que l'éthanol plus sûr qui a été remplacé sur l'ISS pour des raisons de sécurité.

RROixTT a utilisé de nouvelles technologies qui comprenaient un système de transfert de propulseur unique développé par l'équipe de Goddard et des chercheurs collaborateurs du Kennedy Space Center de la NASA en Floride. Le système contient les composants dont un satellite de service aurait besoin pour prolonger la durée de vie des engins spatiaux en orbite existants, ont déclaré des responsables de la NASA.

Au cours du test de février, les opérateurs de Goddard contrôlaient le robot de puissance industrielle de Kennedy, imitant les conditions que les gestionnaires vivraient avec un engin en orbite. Le test a transféré l'oxydant à des pressions et des débits de type vol à travers la valve de propulsion et dans le réservoir fictif d'un satellite.

'C'est la première fois que quelqu'un teste ce type de technologie, et nous avons prouvé qu'elle fonctionne', a déclaré Frank Cepollina, directeur associé de SSCO, un vétéran des cinq missions d'entretien habitées de la NASA dans le Le télescope spatial Hubble , a déclaré dans le même communiqué. 'Il est prêt pour la prochaine étape vers le vol.'

Prolonger la durée de vie orbitale

Les robots de service pourraient aider à ravitailler et à réparer les satellites initialement lancés sans intention de le faire, prolongeant leur durée de vie et réduisant l

Les robots de service pourraient aider à ravitailler et à réparer les satellites initialement lancés sans intention de le faire, prolongeant leur durée de vie et réduisant l'argent et les ressources dépensés.(Crédit image : NASA)

Plus de 400 satellites font le tour de la planète en orbite terrestre géosynchrone, avec la plupart des données météorologiques, de communication et de télévision diffusées aux consommateurs du monde entier. Ces satellites à usage unique étaient généralement envoyés dans l'espace sans imprévus pour réparation ou ravitaillement.

En développant les technologies qui pourraient permettre aux robots de ravitailler ces satellites et de les aider lors d'urgences inattendues, la NASA espère ajouter des années de vie fonctionnelle à la flotte en orbite, une amélioration qui pourrait économiser beaucoup d'argent, de temps et d'efforts sur la route.

En outre, la capacité de réparer et de déplacer des satellites problématiques pourrait aider à atténuer le problème croissant des débris orbitaux qui menace les opérations dans l'espace, ont déclaré les chercheurs.

En avril 2012, par exemple, le contact a été perdu avec l'énorme satellite ENVISAT de l'Agence spatiale européenne, qui devrait actuellement rester en orbite pendant 150 ans. Les missions d'entretien pourraient aider à retirer de l'orbite ces satellites morts beaucoup plus tôt, réduisant ainsi les risques de collisions dangereuses qui agrandissent considérablement le nuage de déchets spatiaux toujours croissant de la planète.

Les tests de RROxiTT peuvent également aider à assurer la sécurité des personnes au sol. L'oxydant chimique qui est mélangé au carburant du satellite pour fournir la poussée nécessaire est toxique et hautement corrosif, et doit être maintenu à environ 20 fois la pression atmosphérique. L'oxydant - généralement le tétroxyde d'azote - nécessite une manipulation spéciale car les satellites sont alimentés en carburant avant le lancement. L'utilisation des nouvelles technologies robotiques sur Terre pourrait permettre aux humains de maintenir une distance de sécurité tout en remplissant mécaniquement le réservoir, ont déclaré des responsables de la NASA.

Aussi réussi qu'il ait été, le procès de février n'était qu'un tremplin. La prochaine phase de la mission de ravitaillement robotique aura lieu sur l'ISS et son lancement est actuellement prévu en juin.

Les travaux se poursuivront également sur le terrain alors que l'équipe s'efforcera de commander un système d'entretien de robot pleine grandeur pour effectuer une série de tâches sur une maquette de satellite suspendue plus tard cette année.

'RROxiTT donne à la NASA, et à la communauté des satellites dans son ensemble, l'assurance que les technologies avancées de ravitaillement et de maintenance des satellites ne sont pas un rêve fou de l'avenir', a déclaré Cepollina. 'Ils sont construits et testés aujourd'hui - et les capacités qu'ils peuvent débloquer peuvent devenir une réalité.'

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