Volgens de Union of Concerned Scientists (UCS), meer dan 4, 000 operationele satellieten bevinden zich momenteel in een baan rond de aarde. Volgens sommige schattingen dit aantal zal naar verwachting oplopen tot 100, 000 tegen het einde van dit decennium, inclusief telecommunicatie, internetten, Onderzoek, navigatie, en aardobservatiesatellieten. Als onderdeel van de commercialisering van de lage baan om de aarde (LEO) die in deze eeuw wordt verwacht, de aanwezigheid van zoveel satellieten zal nieuwe kansen creëren, maar ook gevaren.

De aanwezigheid van deze satellieten vereist veel mitigatie om botsingen te voorkomen, service en onderhoud. Bijvoorbeeld, de in San Francisco gevestigde startup Orbit Fab werkt aan het creëren van alle benodigde technologie voor orbitale bijtankdiensten voor satellieten. Om dit doel te helpen realiseren, industriegigant Lockheed Martin heeft onlangs aangekondigd dat ze investeren in de "Gas Stations in Space"-tanktechnologie van Orbit Fab.

De in San Francisco gevestigde startup werd in 2018 opgericht door Daniel Faber en Jeremy Schiel, beiden hebben een sterke achtergrond in de commerciële ruimtevaartindustrie. Tussen 2016 en 2019, Faber was de CEO van Deep Space Industries (DSI), een van de toonaangevende bedrijven die momenteel asteroïde mijnbouwcapaciteiten ontwikkelen. Schiel, In de tussentijd, was de vice-voorzitter van het Consortium for Execution of Rendezvous and Servicing Operations (CONFERS), een consortium dat zich toelegt op het bevorderen van normen en beste praktijken voor satellietdiensten.

Zoals ze op hun website aangeven, het bedrijf werd opgericht om "een bloeiende markt in de ruimte te creëren voor producten en diensten die zowel bestaande ruimtevaartactiviteiten (communicatie en aardobservatie) als nieuwe industrieën zoals ruimtetoerisme ondersteunen, productie en mijnbouw." Hun eerste product is de Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface (RAFTI), een tankpoort die het mogelijk maakt om satellieten bij te tanken.

Het RAFTI-systeem is ontworpen om de levensverwachting van ruimtevaartuigen te verlengen door ze de mogelijkheid te geven om in de baan bij te tanken. Het systeem bestaat uit twee componenten:de Service Valve (SV) en de Space Coupling Half (SCH). De SV dient als een vul-/afvoersysteem voor tanken op de grond en bijtanken in de baan, een primaire docking-adapter om twee ruimtevaartuigen aan elkaar te bevestigen, en een secundaire onderhoudsaansluiting om onderhoudsmissies met robotarmen te vergemakkelijken.

De SCH is een dubbelwerkend vergrendelingsmechanisme dat zowel primaire koppeling als secundaire bevestiging van twee ruimtevaartuigen ondersteunt. Volgens het RAFTI-specificatieblad, het systeem meet 10 x 10 x 0,5 cm (3,9 x 3,9 x 0,2 inch), of 500 cm ³ (30,5 kubieke inch); heeft een piekvermogensbehoefte van 10 watt (W); en is geschikt voor een stroomsnelheid van 1 liter (0,264 gallon) per minuut (bij een toename van 15 psi/m).

Het kan werken bij temperaturen van -40 tot 120 graden Celsius (-40 tot 248 graden Fahrenheit) en drukken van 500 tot 3, 000 psi. als laatste, het kan vele soorten drijfgas aan, inclusief LOX/H2, water en alcohol, stikstof, helium, xenon en krypton. Het kan naar verluidt interne/externe lekkages zo laag houden als 1 x 10 ^-6 vierkante kubieke centimeter per seconde (scc/s) - wat zo laag is dat het nauwelijks meetbaar is.

Deze zomer, de RAFTI SV was vlieggekwalificeerd nadat hij naar de ruimte was gelanceerd aan boord van een SpaceX Falcon 9-raket (op 30 juni, 2021). Als onderdeel van een overeenkomst met Spaceflight Inc., een lanceerserviceprovider uit Seattle, de SV vloog aan boord van Orbit Fab's prototype Tanker-001 Tenzing ruimtevaartuig. Deze vlucht was bedoeld om de tanks te testen, tanken havens, stuwraketten, en rendez-vous- en dockingsystemen.

Het ruimtevaartuig Tanker-001 Tenzing bevindt zich nu in een zon-synchrone baan (SSO) en vervoert peroxide (HTP) brandstof met een hoge testsnelheid. een "groen drijfgas, waardoor het 's werelds eerste operationele brandstofdepot in de ruimte is. Eerder, Orbit Fab voerde een testprogramma van vier maanden uit, lancering van een prototype tanker naar het ISS in mei 2019. ze valideerden hun drijfgastoevoersysteem en werden het eerste bedrijf dat het ISS met water bijtankte.

Meest recent, Orbit Fab kondigde aan dat ze investeringen hadden veiliggesteld van twee ruimtevaartreuzen - Lockheed Martin en Northrop Grumman - die beide een lange geschiedenis hebben in het vervaardigen van satellieten voor commerciële, navigatie en militaire toepassingen. Chris Moran, de VP, uitvoerend directeur en algemeen directeur van Lockheed Martin Ventures, zei in een recente persverklaring:"Lockheed Martin heeft een lange traditie van investeren in en ontwikkelen van servicecapaciteiten en hun ondersteunende technologieën. Dit omvat voor militaire en commerciële, grote en kleine ruimtesystemen. Ons charter is om strategisch te investeren in kleinere technologiebedrijven die zich richten op innovatieve technologieën binnen onze bestaande bedrijven, en Orbit Fab voldoet aan deze criteria. We kijken ernaar uit om met Orbit Fab samen te werken en toegang te krijgen tot hun in-orbit tanktechnologie, een belangrijk onderdeel van de logistiek van ruimtevluchten dat onze klanten kan helpen nieuwe en zich ontwikkelende bedreigingen het hoofd te bieden."

"Deze investering in Orbit Fab is een van de vele die we hebben gedaan en die innovatieve technologieën en mogelijkheden voor flexibiliteit in de baan hebben gecreëerd en ondersteund, "voegde Paul Pelley toe. "Het vermogen om een ​​satelliet in een baan om de aarde bij te tanken is een cruciaal onderdeel voor de missies van onze klanten, omdat het hen meer manoeuvreerbaarheid biedt en de levensduur van een missie met bijgevulde brandstof kan verlengen."

Pelley is de directeur van het Augmentation System Port INterface (ASPIN) -programma bij Lockheed Martin Space. ASPIN is een docking-adapter die het bedrijf zal opnemen in zijn LM 2100-gevechtssatellietbus, waardoor hardware- en instrumentupgrades in een baan om de aarde mogelijk zijn. De adapter is ontworpen om voldoende open ruimte te hebben om tankinterfaces te ondersteunen, zoals de RAFTI-poort van Orbit Fab.

Eerder deze maand, kondigde het bedrijf aan dat het milieutests had voltooid met het Lockheed Martin IN-space Upgrade Satellite System (LINUSS), die later dit jaar in een baan om de aarde zal worden gelanceerd. In concept vergelijkbaar met ASPIN, de LINUSS-technologie zal demonstreren hoe kleine CubeSats satellietconstellaties kunnen upgraden om hun activiteiten uit te breiden en hun levensduur te verlengen.

Dit onderzoek maakt deel uit van een grotere inspanning om de nodige technologie en hulpmiddelen te ontwikkelen voor reparatie, bijtanken, en upgrade satellieten in een baan om de aarde. Door hun mogelijkheden en leven uit te breiden, minder satellieten zullen na verloop van tijd ter ziele gaan, waardoor de mogelijkheid van botsingen en orbitaal puin in de loop van de tijd wordt verkleind. Ten slotte, het commercialiseren van LEO betekent dat we stappen moeten ondernemen om te voorkomen dat het Kessler-syndroom alles verpest!