Northrop Grumman đang triển khai thế hệ tàu vũ trụ robot mới được ví như thợ máy không gian, có khả năng tiếp cận, bảo dưỡng và kéo dài tuổi thọ các vệ tinh trên quỹ đạo, mở ra hướng mới cho hoạt động sửa chữa tàu vũ trụ thay vì phải thay thế chúng.
Tuần này, tàu Mission Extension Vehicle (MEV) của Northrop Grumman đã tách khỏi một vệ tinh liên lạc của công ty Optus (Australia) sau hơn một năm gắn vào vệ tinh để duy trì vị trí của nó trên quỹ đạo.
MEV sẽ nhường chỗ cho thế hệ tàu mới. Hồi tháng 7, Northrop Grumman phóng 4 tàu bằng tên lửa Falcon 9 của SpaceX, gồm một Mission Robotic Vehicle (MRV) trang bị hai cánh tay robot và ba Mission Extension Pod (MEP), là các mô-đun động lực nhỏ hơn có thể gắn vào vệ tinh.
Bốn tàu đang hướng tới các mục tiêu ở độ cao khoảng 43.500 km. Theo kế hoạch, năm 2027, MRV sẽ sử dụng cánh tay robot để gắn một MEP vào vệ tinh Optus, giúp vệ tinh này tiếp tục hoạt động thêm nhiều năm.
Các vệ tinh viễn thông và quan sát Trái Đất thường phải kết thúc nhiệm vụ do cạn nhiên liệu duy trì quỹ đạo, dù các hệ thống điện tử và thiết bị liên lạc vẫn có thể hoạt động. Vệ tinh Optus được phóng năm 2009 với tuổi thọ thiết kế 15 năm. Nếu kế hoạch thành công, vệ tinh này có thể tiếp tục hoạt động và tạo doanh thu thêm khoảng 6 năm.
Northrop Grumman cho rằng chi phí phóng ngày càng giảm và linh kiện vũ trụ rẻ hơn đang giúp các dịch vụ sửa chữa, bảo dưỡng và kéo dài tuổi thọ vệ tinh trở nên khả thi về mặt thương mại.
“Đây là một sự thay đổi mô hình, trong đó chúng ta có thể xem không gian là một môi trường bền vững hơn, với hạ tầng có khả năng chống chịu tốt hơn để thực hiện sửa chữa, kéo dài tuổi thọ, nâng cấp và bảo dưỡng vệ tinh,” Cassie Wong, Giám đốc hậu cần và dịch vụ trên quỹ đạo của Northrop Grumman, nói.
Northrop hiện có hai MEV trên quỹ đạo, được phóng vào năm 2019 và 2020. Các tàu này đã giúp kéo dài tổng cộng 10 năm hoạt động cho ba vệ tinh, gồm hai vệ tinh của Intelsat và vệ tinh Optus.
MRV được thiết kế theo mô hình khác. Thay vì MRV phải gắn lâu dài với từng vệ tinh, các nhà khai thác sẽ mua và sở hữu các mô-đun MEP, sau đó MRV có thể lần lượt phục vụ nhiều vệ tinh. Cách tiếp cận này được kỳ vọng giúp giảm chi phí dịch vụ.
Tuy nhiên, công nghệ này đặt ra những thách thức lớn. MRV phải tự động tiếp cận và kết nối với các vệ tinh đang di chuyển ở tốc độ cao. Các cánh tay robot sau đó phải gắn chính xác MEP vào vệ tinh mục tiêu.
MRV cũng được thiết kế để tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo, một khả năng có thể trở nên quan trọng nếu hoạt động bảo dưỡng vệ tinh trong không gian trở thành thông lệ.
Xu hướng hiện nay của ngành vệ tinh là triển khai số lượng lớn các vệ tinh nhỏ, giá rẻ và có thể thay thế, như các mạng Starlink và Amazon LEO. Tuy nhiên, nhiều vệ tinh lớn và đắt tiền trên các quỹ đạo cao vẫn có giá trị đủ lớn để việc kéo dài tuổi thọ trở nên đáng cân nhắc.
Northrop Grumman cho biết MRV trong tương lai có thể thực hiện thêm các nhiệm vụ như lắp đặt linh kiện mới, nâng cấp vệ tinh hoặc điều chỉnh quỹ đạo.
Hình ảnh Mission Robotic Vehicle (MRV) của Northrop Grumman trong phòng sạch, với hai cánh tay robot được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ bảo dưỡng, nâng cấp và kéo dài tuổi thọ vệ tinh trên quỹ đạo. Ảnh: Northrop Grumman
