Polskie firmy tworzą technologię tankowania satelitów na orbicie

30 lipca 2024

Warszawska spółka technologiczna PIAP Space poinformowała o rozpoczęciu projektu INORT
(In-Orbit Refuelling Technology for Unprepared and Prepared Satellites). Ma on na celu opracowanie mapy drogowej technologii do tankowania satelitów na orbicie, w tym wydłużenie czasu utrzymania satelitów na orbicie oraz redukcji kosztów ich zastępowania. Projekt jest finansowany z polskiej składki do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i realizowany wraz z dwoma centrami Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa.

Projekt In-Orbit Refuelling Technology for Unprepared and Prepared Satellites zakłada analizę i opracowanie rozwiązań wydłużających czas operacyjny satelitów poprzez opracowanie technologii ich tankowania na orbicie. Technologia ta rozwiąże problem wycofywania satelitów z eksploatacji z powodu braku paliwa, podczas, gdy są one nadal w pełni funkcjonalne.

Ponieważ obecnie nie istnieje europejski standard tankowania nowych satelitów, a także nie zaprezentowano jeszcze komercyjnych rozwiązań w tym zakresie, projekt zakłada stworzenie kompleksowej mapy drogowej dla usługi tankowania na orbicie. Obejmuje on opracowanie wszystkich niezbędnych technologii i komponentów, takich jak operacje zbliżeniowe, dokowanie (także opracowane przez PIAP Space), operacje serwisowe oraz odłączenie i bezpiecznie oddalenie się od obiektu. Dlatego w ramach projektu opracowane zostaną systemy dokowania z obiektami nieodpowiadającymi, chwytaki serwisowe, a także systemy sterowania ramionami robotycznymi, umożliwiające precyzyjne operacje na orbicie. Dodatkowo rozwijane będą technologie transferu paliwa na orbicie, co znacząco zwiększy efektywność misji serwisowych w przestrzeni kosmicznej.

"Cieszymy się, że w ramach projektu INORT możemy zadbać o zrównoważone tworzenie technologii. To przedsięwzięcie nie tylko zwiększa nasze zaangażowanie w świadomą eksploatację operacji kosmicznych, ale również aktywnie wprowadza innowacje, w dziedzinie technologii satelitarnej. W ten sposób oferujemy rozwiązania, które nie tylko odpowiadają obecnym potrzebom, ale również kształtują przyszłość technologii kosmicznych"

– mówi Marcin Dobrowolski, Prezes Zarządu PIAP Space.

Projekt INORT realizowany jest we współpracy z dwoma centrami Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa. Pierwsze z nich – Centrum Technologii Kosmicznych odpowiada w projekcie za opracowanie technologii ponownego tankowania, w tym mechanicznych przyłączy oraz procedur i możliwości transferu materiału pędnego. Z kolei Centrum Technologii Bezzałogowych, w ramach projektu opracowuje tematy związane z aspektami energetycznymi misji serwisowej, czujnikami optoelektronicznymi potrzebnymi do lokalizacji satelity klienta oraz manewrami kosmicznymi podczas dokowania i kontroli położenia po dokowaniu.

„Możliwość tankowania na orbicie jest niezwykle ważna pod kątem przyszłej eksploracji kosmosu. Z jednej strony może przełożyć się to na znaczące oszczędności, wynikające ze zmniejszenia kosztów związanych z koniecznością zastępowania satelitów nowymi. Z drugiej, może doprowadzić do redukcji liczby deorbitowanych satelitów. Technologia ta będzie mogła być zastosowana zarówno w obecnych modelach, jak również w satelitach nowej generacji”

- mówi Paweł Surmacz, kierownik Sekcji Napędów Satelitarnych w Łukasiewicz – Instytucie Lotnictwa.

PIAP Space rozwija rozwiązania robotyczne dla branży kosmicznej od 2017 roku. Między innymi w 2022 roku, w ramach wspólnego projektu NASA i ESA, inżynierowie firmy zbudowali prototyp podwozia dla Sample Fetch Rover (SFR) w ramach misji Mars Sample Return, ukierunkowanej na dostarczenie skał z Czerwonej Planety. SFR został zaprojektowany do zbierania i transportowania próbek skał i marsjańskiej gleby do zasobnika rakiety powrotnej. Firma jest także głównym wykonawcą (prime contractor) dla Europejskiej Agencji Kosmicznej w projekcie zaawansowanego ramienia robotycznego TITAN, dedykowanego precyzyjnym operacjom orbitalnym. W styczniu 2024 roku spółka ogłosiła, że jej prototypowy model ramienia robota (breadboard) jest testowany na potrzeby wdrożenia w projekt lądowników ESA ARGONAUT, gdzie będzie odpowiadał za bezpieczny transport ładunku z lądownika na powierzchnię Księżyca. Umożliwi to ESA realizację zadań, takich jak misje załogowe, transport aparatury i materiałów wraz z wyładunkiem oraz autonomiczną eksplorację Księżyca. Z kolei niedawno poinformowała o zakończeniu projektu ORBITA, którego celem jest zwiększenie użyteczności i efektywności obsługi satelitów poprzez wprowadzenie chwytaków przeznaczonych do użycia na manipulatorach robotycznych na orbicie.

Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa jest jedną z największych instytucji naukowo-badawczych w Europie i największą w branży lotniczej w Polsce. W Instytucie badania w zakresie technologii lotniczych i kosmicznych prowadzone są już blisko od 100 lat. Z kompetencji i doświadczeń inżynierów korzystają najwięksi na świecie, w tym europejscy integratorzy satelitów, jak i podmioty rozwijające oraz produkujące rakiety wynoszące satelity na orbitę. W Łukasiewicz – Instytucie Lotnictwa opracowanych zostało wiele przełomowych rozwiązań i technologii kosmicznych. Na przełomie czerwca i lipca inżynierowie z Łukasiewicz – Instytutu Lotnictwa zrealizowali zagraniczną kampanię startową, której celem było przygotowanie polskiej rakiety suborbitalnej ILR-33 BURSZTYN 2K do lotu w warunkach kosmicznych. Jej przeprowadzone 3 lipca 2024 roku o testy zakończyły się sukcesem. Rakieta, wystrzelona z Andøya Space Sub-Orbital w Norwegii, osiągnęła pułap 101 km.

Więcej informacji na temat projektu można znaleźć na stronie: www.piap.space.

Kontakt dla Mediów
Maciek Mysliwiec
maciek@spaceagency.biz
+48 884 778 177

___
PIAP Space sp. z o. o., założona w 2017 roku jako spin-off z Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów (Ł-PIAP), jest współwłasnością Agencji Rozwoju Przemysłu (ARP) oraz Ł-PIAP. Firma zapewnia kompleksową infrastrukturę gwarantującą ciągłość i powtarzalność usług, posiadając certyfikat jakości ISO 9001:2015 obejmujący projektowanie, rozwój, produkcję, montaż i testy w obszarze technologii kosmicznych i robotyki. PIAP Space opracowuje technologie i produkty dla usług In-Orbit Servicing i przyszłych misji ISAM, w tym ramiona robotyczne i chwytaki (LARIS, chwytaki wielofunkcyjne), 6-osiowe czujniki siły i momentu obrotowego oraz algorytmy wizyjne do tzw. Close Range Vision System. Firma oferuje także Urządzenia Obsługi Naziemnej (MGSE) do montażu, integracji i testowania satelitów i ich podsystemów, w tym adaptery integracyjne (GHA), adaptery do testów wibracyjnych (VTA), stanowiska integracyjne dla satelitów i paneli (PIS, PIT), urządzenia podnoszące oraz MGSE kompatybilne z próżnią termiczną.

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa należy do najnowocześniejszych placówek badawczych w Europie, o tradycjach sięgających 1926 roku. Instytut ściśle współpracuje ze światowymi potentatami przemysłu lotniczego, takimi jak: Boeing, GE Aerospace, Middle River Aerostructure Systems (MRAS), Airbus czy Pratt&Whitney, oraz instytucjami z branży kosmicznej, w tym z Europejską Agencją Kosmiczną. Strategicznymi obszarami badawczymi Instytutu są technologie lotnicze, kosmiczne oraz bezzałogowe. Prowadzone są tutaj także badania i usługi dla przemysłu krajowego i zagranicznego w zakresie technologii materiałowych, kompozytowych, przyrostowych, teledetekcyjnych, energetycznych oraz wydobywczych.