据美国防高级研究计划局(DARPA)网站11月8日发布消息,其“地球同步卫星机器人服务”(RSGS)项目的所有组件级测试已经完成,在轨演示验证任务正按计划于2024年发射。RSGS的目标是使地球同步轨道(GEO)上的卫星得到检查和服务,那里有数百颗卫星提供通信、气象、国家安全和其他重要功能。目前,没有任何选项可用于可视化诊断、升级或维修发生故障的卫星部件。
DARPA“地球同步卫星机器人服务”(RSGS)环境测试(翻译&字幕 by 防务菌)在今年余下的时间里,工程师们将完成对RSGS机器人硬件和软件测试。机器人有效载荷与航天器总线的集成将在2023年开始,随后将对组合系统进行测试和验证。2024年发射后,RSGS载荷将随飞行器使用高效的电力推进器爬升到地球同步轨道。经过一段时间的检查和校准活动,预计在轨卫星服务活动将于2025年开始。据DARPA战术技术办公室(STO)负责RSGS的项目经理安娜·萨普兰(Ana Saplan)介绍:“我们正在寻求在地球同步轨道上创建一种持久的操作性灵巧机器人能力。这将使在轨卫星维修和升级成为可能,延长卫星寿命,扩大现有卫星的能力,增强航天器的弹性,并提高当前美国太空基础设施的可靠性。”2020年,DARPA与诺斯罗普·格鲁曼公司旗下的太空物流公司(SpaceLogistics)合作,提供航天器总线、发射和综合航天器的操作,以换取在轨后使用机器人有效载荷提供商业服务的能力。DARPA正在资助美国海军研究实验室(NRL)领导RSGS机器人服务能力的开发。DARPA提供的在轨系统将包括两个机器人手臂、多个机器人工具、在轨检查和校准设备、设备堆放口、相机和照明以及运行先进机器人控制飞行软件的相关航电箱。每个手臂由七个高强度、高性能的关节以及一个工具驱动器组成。航电箱为手臂提供电源、数据和控制服务。作为RSGS机器人有效载荷的一部分,飞行操纵臂正在进行电磁测试安娜·萨普兰表示:“通过公私合作,DARPA将帮助推动这项技术从演示验证到运行能力。很快,我们的机器人机械师将在太空中进行维修‘服务请求’,而不是因为零件损坏或缺乏推进剂而将卫星归入太空垃圾。”RSGS的手臂足够坚固,可以在地球引力下进行全面测试。过去或正在开发的其他航天机械臂很少(如果有的话)符合这一设计标准。这一独特的特性使这一组合服务系统具有独特的在轨能力,并可进行全面的地面测试。为了确保RSGS在发射压力和多年来在恶劣的太空环境中的运行,RSGS机器人有效载荷和合作伙伴提供的总线都将在发射前接受广泛的测试。主要的测试包括基本功能测试,模拟发射过程中的振动压力、电磁测试,以确保组件在没有干扰的情况下一起工作,以及模拟太空环境的极端温度和真空条件的热真空曝晒(利用热压罐设备进行)。与大多数太空系统一样,RSGS在每一种模式下都要在组件级别(通过接头或箱体)进行测试,然后在机械臂组装后,再在飞行器层面进行测试。第一个组装的机械臂已经成功地完成了功能、振动和电磁测试,并准备开始热真空测试。第二个机械臂正在完成集成,并将于今年秋天在NRL开始环境测试。RSGS打算长期驻留在轨道上,解决现有航天器上出现的问题。DARPA设计的RSGS有能力在飞行过程中用额外的工具和硬件进行补给,使其能够解决地球同步轨道上未预料到的或新出现的挑战。随着这种太空机器人能力的出现,各种新的服务将成为可能——从拯救遇到部署异常的新航天器,再到升级仍有使用寿命的老旧卫星。通过RSGS项目,DARPA正在建立一个在轨服务行业的发展轨道,使政府和商业客户都受益。