Wojskowe zapotrzebowanie kształtuje rynek napędów satelitarnych
Rosnący i coraz bardziej konkurencyjny rynek kształtuje się wokół rozwiązań, które dotąd wojskowe satelity wykorzystywały sporadycznie, a mianowicie możliwości przemieszczenia po osiągnięciu orbity.
Start-upy i uznani producenci statków kosmicznych inwestują w silniki zaprojektowane tak, by małe satelity miały większą swobodę zmiany orbity, utrzymywania niższych wysokości lotu i reagowania na zmieniające się warunki w kosmosie. Ostatnie testy, wprowadzenia na rynek nowych produktów i przejęcia sugerują, że firmy dostrzegają otwarcie w programach bezpieczeństwa narodowego skoncentrowanych na tym, co wojsko nazywa dynamicznymi operacjami w przestrzeni kosmicznej ? możliwość przemieszczania satelitów jako elementu misji operacyjnej, a nie jedynie utrzymanie ich na z góry wyznaczonej orbicie.
Rozwój rynku dopiero zaczyna się. Wiele z systemów znajduje się nadal w testach naziemnych, demonstracji lotu lub w początkowej produkcji. Siły Kosmiczne USA analizują, jak często satelity będą manewrować, które misje by zyskały na korzyści i jakie technologie wspomagające byłyby potrzebne.
Trend ten jest ściśle powiązany z przyjęciem przez wojsko mniejszych satelitów. Większość systemów napędowych ma wykonywać rutynowe utrzymanie pozycji na orbicie lub drobne manewry unikania kolizji, ale nie większe ani częstsze zmiany orbity planowane w wschodzących koncepcjach wojskowych.
Siły Kosmiczne USA niedawno ujawniły, że Parabilis Space Technologies zakończyła testy na gorąco swojego Dense Orbital Transfer System, czyli DOTS, modułu napędowego wielkości zbliżonej do domowego tostera, opracowanego dla cubesatów i używającego hybrydowego silnika łączącego paliwo stałe z ciekłym utleniaczem.
To podejście ma zapewnić większy ciąg niż wiele systemów napędu elektrycznego, przy jednoczesnym uniknięciu części złożoności konwencjonalnych silników ciekłych. Dowództwo Systemów Kosmicznych, które finansowało ten projekt, poinformowało, że system jest przygotowywany do demonstracji orbitalnej.
Firmy koncentrują się na różnych częściach rynku. Rocket Lab wprowadził Gauss, zintegrowany system napędu elektrycznego opartego na efekcie Hall?a, skierowany do dużych konstelacji.
Badacze z Massachusetts Institute of Technology testują technologię łączącą napęd chemiczny z napędami elektrospreju, używając wspólnego, niskotoksycznego paliwa. Tryb chemiczny ma być przeznaczony do szybszych manewrów, natomiast tryb elektryczny jest odpowiedni do wolniejszych i bardziej paliwooszczędnych operacji.
Stosowanie systemów hybrydowych ilustruje jeden z centralnych kompromisów na rynku. Silniki chemiczne mogą szybciej zmieniać prędkość satelity, ale zużywają paliwo w wyższym tempie. Systemy elektryczne zapewniają większą wydajność, lecz zazwyczaj wymagają więcej czasu na wykonanie manewru.
Quantum Space prowadzi napęd hybrydowy dla swojego statku Ranger, zaprojektowanego do użycia jednego paliwa zarówno dla napędu chemicznego, jak i elektrycznego. Quantum Space pozycjonuje ten pojazd do misji bezpieczeństwa narodowego, które wymagają szybkiego przemieszczania satelity bez poświęcania wytrzymałości.
Także inwestycje przepływają przez fuzje i przejęcia. York Space Systems przejęło Orbion Space Technology, producenta silników Hall?effect z Michigan. Voyager Technologies przejęło ExoTerra Resource, firmę z Kolorado zajmującą się napędami elektrycznymi.
Te transakcje sugerują, że dostawcy napędów stają się strategicznymi aktywami, gdy główni wykonawcy i producenci satelitów pozycjonują się pod zamówienia rządowe i komercyjne. Środowisko konkurencyjne kształtuje się również za sprawą zainteresowania Sił Kosmicznych dynamicznymi operacjami w przestrzeni oraz zastosowaniami dwuzastosowanymi.
Planowcy wojskowi rozważają, jak manewr mógłby wpłynąć na operacje w konflikcie. Satelita będący w stanie zmienić orbitę może być trudniejszy do przewidzenia lub namierzenia niż ten podążający wyznaczoną trasą. Może być również ponownie przypisany po utracie innego satelity lub przesunięty, aby wesprzeć inny obszar geograficzny.
Te możliwości pozostają w dużej mierze notacyjne.
Jednak jasne jest, że napęd stał się dla rynku satelitów bardziej strategicznie istotny. Podobnie jak inne szerokie pojęcia i koncepcje, pozostaje do zbadania, w jaki sposób dynamiczne operacje ukształtują się.
Na przykład, w jaki sposób Siły Kosmiczne przekształą ten pomysł w konkretne wymagania? A które technologie zyskają szersze zastosowanie?
Bez jednoznacznych odpowiedzi sektor prywatny pozostaje, by opracować szeroki zakres opcji. Dla liderów Sił Kosmicznych daje to szerszą pulę systemów do przetestowania, gdy próbują znaleźć odpowiedzi na większe pytanie: czy dynamiczne operacje w przestrzeni mogą przejść od doktryny do wdrożonych konstelacji?
Branża czerpie wskazówki z Pentagonu, inwestując w technologie napędowe, zdolności produkcyjne i przejęcia, zanim wojsko ustali solidne wymagania lub model zamówień. Te zakłady mogą się opłacić, jeśli manewrowość stanie się standardową cechą wojskowych małych satelitów. Mogą też pozostawić firmy rywalizujące o rynek, który rozwija się wolniej lub inaczej niż oczekiwano.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
