Aspect Aerospace pozyskuje wczesne finansowanie na rozwój satelitów VLEO rozmieszczalnych w roju
TAMPA, Fl. - Aspect Aerospace, spin-off Uniwersytetu Południowej Alabamy, zabezpieczył 2,4 mln USD na opracowanie kosmicznych statków wielkości płyt obwodów drukowanych, które mogłyby być wystrzeliwane z kosmosu do bardzo niskiej orbity Ziemi (VLEO) w chmarach w celu monitorowania środowiska kosmicznego.
Finansowanie obejmuje grant w wysokości 1,9 mln USD przyznany przez U.S. Space Force na zbudowanie prototypu gotowego do kosmosu Single-Board Satellite (SBS) w ciągu 18 miesięcy, jak ogłosił startup 1 kwietnia, oraz inwestycję pre-seed w wysokości 500 000 USD od firmy venture capital SOSV.
SBS miałby integrować czujniki, łączność i zasilanie na jednej płytce drukowanej, a jednostki byłyby projektowane na około sześć miesięcy pracy w VLEO. Według Aspect Aerospace host kosmiczny o wielkości lodówki akademickiej mógłby zabrać do 100 takich jednostek do indywidualnego lub hurtowego rozmieszczania z bardziej stabilnej orbity tuż nad VLEO, koszt z grubsza równy jednemu konwencjonalnemu satelicie klasy ESPA.
"Zdolność SBS Aspect Aerospace do pozostawania w kosmosie w dużych liczbach i bycia wystrzeliwanym w odpowiedzi na zdarzenia jest bezprecedensowa" ? powiedział współzałożyciel i dyrektor generalny Drew Russ. "Wdrażając satelitę na jednej płytce obwodu drukowanego, rozmiar, masa i koszt są zredukowane, a satelita może być produkowany skutecznie masowo."
Poprawa widoczności pogody kosmicznej
Początkowy fokus Aspect Aerospace koncentruje się na monitorowaniu plazmy w VLEO, gdzie pogoda kosmiczna i opór atmosferyczny mogą znacząco wpływać na operacje satelitarne.
Obecnie plazmę mierzy się głównie za pomocą radiowego zaćmienia.
"To jest dość niedokładny pomiar," powiedział Russ, "sumuje plazmę na trasie o długości kilkuset kilometrów ? i nie daje wglądu w rozkład plazmy wzdłuż tej ścieżki. W rzeczywistości metoda jest na tyle niedokładna, że plazma jest traktowana tak, jakby istnieła na jednej wysokości, w efekcie dwuwymiarowy model."
System Aspect Aerospace zamiast tego używa autorskiego czujnika impedancji w domenie czasu (TDIP), aby dokonywać niemal natychmiastowych pomiarów punktowych.
Gdy poszczególne jednostki SBS będą poruszać się po orbicie, Russ powiedział, że będą generować dane o wysokiej rozdzielczości, które można łączyć w całej konstelacji w celu uzyskania trójwymiarowego modelu plazmy z precyzją poniżej metra.
"Dane o wysokiej wierności to przełom dla operatorów satelitarnych," powiedział SpaceNews e-mailem, "zwiększają optymalizację łącza komunikacyjnego, dostarczają precyzyjne ostrzeżenia o burzach pogody kosmicznej, wspierają decyzje w trybie bezpiecznym i napędzają wiele innych aplikacji kluczowych dla misji."
SBS opiera się na wcześniejszych pracach z Jagsat-1, cubesacie 2U wystrzelonym z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na dolny kranie LEO w 2022 roku, co ? jak powiedział Russ ? potwierdziło skuteczność sensora pogody kosmicznej przed deorbitacją.
Powiedział, że dodatkowe testy suborbitalne i niezależna walidacja przez US Naval Research Laboratory potwierdziły możliwości niemal natychmiastowego pomiaru sensora.
Poza monitorowaniem plazmy dane te mogłyby być również wykorzystywane do mapowania oporu atmosferycznego w VLEO.
"Te dane są cenne dla całej branży kosmicznej," powiedział Russ, "każdy, kto ściąga dane z kosmosu, wysyła sygnały do satelitów lub operuje na LEO, musi znać to środowisko."
Każdy sygnał radiowy podróżujący do lub z satelity przechodzi przez jonosferę, gdzie zmieniające się warunki mogą zakłócać łączność, szczególnie podczas silnych zjawisk pogody kosmicznej.
"Wpływem jest to, że statkom kosmicznym trzeba ponownie wykonywać łącza w dół i tracić cenny czas na orbicie, czekając na wysłanie danych w dół, co zużywa energię i zwiększa opóźnienia," dodał.
"Nasze dane umożliwiają operatorom optymalizację tego, kiedy i gdzie wysyłać dane w dół, jak dostroić parametry do optymalnego łącza w górę dla stacji naziemnych i pozwalają operatorom statków kosmicznych zminimalizować czas spędzony w trybie bezpiecznym z powodu niesprzyjających warunków kosmicznych. Dostarczanie danych o gęstości cząstek, aby informować o oporze satelitów, to kolejny przypadek użycia, który stwarza dodatkową szansę rynkową w operacjach kosmicznych."
Droga na orbitę
Nagroda Space Force Direct-to-Phase-2 Small Business Innovation Research (SBIR) umożliwia Aspect Aerospace ominięcie fazy 1 i bezpośrednie przejście do budowy systemu gotowego do lotu.
"Mamy szczęście, że nasza pierwsza misja nie będzie tylko "demonstratorem", lecz prawdziwą misją generującą naukę, badającą w dużej mierze nieodkryty region kosmosu z bezprecedensową dokładnością i bardziej zaawansowaną technologią czujników," powiedział Russ.
Aspect Aerospace planuje wyjście na orbitę na początku 2027 r., w zależności od negocjacji z partnerami ds. startów i operacji misji, podczas gdy realizuje plany stałego hostingu SBS w kosmosie.
Działanie w surowych warunkach orbitalnych
"VLEO to niezwykle surowe środowisko i potrzebne są egzotyczne architektury statków kosmicznych, aby utrzymać stałą obecność w tym rejonie," powiedział Russ.
"Dla niektórych oznacza to bardzo kosztowne, nowe technologie, takie jak silniki oddechowe powietrzem, pozwalające wystrzelić niewielką liczbę dużych statków kosmicznych do VLEO. Aspect Aerospace obrało odwrotne podejście. Nasze statki kosmiczne są niezwykle małe i niskokosztowe, co pozwala nam zbudować pełne konstelacje w regionie, w którym inni mają trudności z wystrzeleniem nawet pojedynczego satelity."
Z perspektywy z wysokości VLEO, Russ powiedział, że host satelita mógłby przetrwać pięć lat na orbicie, jednocześnie wystrzeliwując od pięciu do dziesięciu jednostek SBS w regularnym cyklu.
"Inne misje mogą polegać na tym, że host przebywa na miejscu przez długi czas, zanim samodzielnie zleci i wyda partię na żądanie w odpowiedzi na zdarzenia o kluczowym znaczeniu czasowym," dodał. "Inne misje mogą chcieć natychmiastowego wystrzelenia wszystkich 100 naraz."
Aspect Aerospace poszukuje także partnerów, aby rozszerzyć zastosowania poza monitorowaniem plazmy i wykorzystać architekturę SBS do hostowania magnetometrów, spektrometrów podczerwonych, promieniowania i innych czujników.
"Dostrzegamy potencjał stworzenia pełnej konstelacji nowych typów sensorów za cenę jednego konwencjonalnego satelity, poszerzając zakres możliwości środowiskowego monitorowania z kosmosu," powiedział.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
