DARPA muốn tận dụng các bộ phận của vệ tinh “chết“ trên quỹ đạo

Như đã biết, chi phí để phóng các vệ tinh lên quỹ đạo thường rất đắt đỏ. Một phần vì giá thành chế tạo vệ tinh, phần khác chúng cần rất nhiều năng lượng để có thể nâng toàn bộ hệ thống lên khỏi mặt đất và đi vào không gian.

Vì vậy, vệ tinh sẽ rẻ hơn nếu chúng sử dụng các bộ phận tái sử dụng và nhẹ hơn. Đây cũng là mục tiêu mà Cơ quan các dự án nghiên cứu phòng thủ tiên tiến (DARPA) muốn nhắm đến trong chương trình Phoenix. Theo đó, DARPA sẽ triển khai các tàu vũ trụ chuyên dụng để gỡ bỏ các bộ phận có thể dùng lại từ các vệ tinh đã "chết" đang bay trên quỹ đạo, sau đó tận dụng các bộ phận này trên các vệ tinh mới.


DARPA cho biết hiện tại có hơn 100 vệ tinh ngưng hoạt động trên quỹ đạo quanh Trái Đất. Dựa vào tình trạng của các vệ tinh, DARPA ước tính chúng có thể chứa số bộ phận có thể dùng lại được với tổng giá trị lên đến 300 tỉ USD. Trong đó, ăng-ten là bộ phận mà DARPA muốn "thu nhặt" nhất bởi chúng rất đắt tiền, trọng lượng lớn và đa phần đều nằm trong điều kiện hoạt động tốt.

Trong khuôn khổ chương trình Phoenix, DARPA sẽ phóng một tàu vũ trụ không người lái (tàu hoa tiêu) vào quỹ đạo trước. Tiếp theo, một hệ thống chuyển giao phần phụ tải trọng (PODS) sẽ được đưa lên quỹ đạo kèm một vệ tinh thương mại. Tàu hoa tiêu sẽ thiết lập vị trí của PODS và PODS sẽ "nhả" ra một loạt các vệ tinh nano (satlet). Sau đó, tàu hoa tiêu sẽ tiếp nhận các satlet.

Tiếp theo, tàu hoa tiêu sẽ tiếp cận một khu vực được gọi là "quỹ đạo nghĩa địa" nơi các vệ tinh đã ngưng hoạt động tập trung nhiều nhất. Tàu sẽ xác định từng vệ tinh riêng biệt, gắn các satlet lên phần ăng-ten của vệ tinh. Trung tâm điều khiển từ xa ở Trái Đất sẽ ra lệnh cho tàu sử dụng cánh tay robot tháo dỡ ăng-ten. Đây không phải là một công việc dễ dàng, đặc biệt là đối với các vệ tinh không được thiết kế để có thể tháo ra từng phần.

Một khi ăng-ten được tháo rời khỏi vệ tinh, tàu hoa tiêu sẽ di chuyển các ăng-ten sang một khu vực tập trung với các satlet vẫn còn đính chặt. Khi một vệ tinh mới không bao gồm ăng-ten được phóng lên quỹ đạo, tàu hoa tiêu sẽ tái thiết lập vị trí của các ăng-ten đã tháo dỡ thông qua satlet và gắn ăng-ten vào vệ tinh mới.

Để dễ hình dung, chúng ta hãy xem video mô phỏng dưới đây.