האם ארצות הברית עומדת בפני פריצת דרך טכנולוגית שתשנה את תעשיית החלל? לפחות על פי ההצהרות שנשמעו בחודש אוקטובר האחרון בכינוס GSSF – Global Satellite Servicing Forum , בוושינגטון, כבר בקרוב יוכלו חברות וממשלות להאריך את חיי לווינים ביותר מעשור. על פי בכירים בחברת SpaceLogistics LLC, : ” בקרוב מאד ישוגר כלי חלל מהפכני, Mission Extension Vehicle או MEV, שישמש להארכת החיים של לוויינים במסלול באמצעות הצמדה של מערכת הנעה חשמלית ודלק נוסף. הכלי הראשון שישוגר, MEV-1, ישמש להארכת החיים של לוויין התקשורת Intelsat 901. ה MEV-1 יטפס למסלול גיאוסטציונרי כדי להתקרב ללוויין המטרה” (מתוך הלקט הטכנולוגי של משרד הבטחון).
המשמעות הכלכלית של הפיתוח הזה עצומה, שכן כיום כל לווין שמשוגר לחלל הוא בעל תאריך תפוגה, בשל כמות הדלק המוגבלת שלו. ה MEV-1 – Mission Extension Vehicle אמור היה להיות משוגר בתשעה באוקטובר הזה על גבי טיל מדגם Proton מבסיס באייקונור בקזחסטאן. אלא שתקלה בלתי צפויה במערכות החשמל שלו גרמו לדחיית השיגור.
“זה פרוייקט שאנחנו עובדים עליו כבר יותר מעשור”, אומר ג’ו אנדרסון , סגן נשיא SpaceLogistics (חברת בת של Northrop Grumman). “מרגע ש ה MEV-1 עוזב את טיל השילוח, הוא פותח את המנועים החשמליים שלו ונע לכיוון המסלול הגיאוסטציונרי. התהליך זה יכול לקחת עד שלושה וחצי חודשים. הוא ייצמד ללוויין Intelsat 901 באזור גבוה יותר geosynchronous orbit ושם הם יתחברו וינועו למיקום מחודש במסלול הגיאוסטציונרי, מעל האוקיאנוס האטלנטי”.
ה geosynchronous orbit היא למעשה שכבת חלל המשמשת כ “בית הקברות ללווינים”. באזור הזה משייטים לוויינים מושבתים וזאת כדי למנוע מהם להפוך לפסולת חלל במסלולים נמוכים יותר. כיום נמצא לווין התקשורת, Intelsat 901 18 שנה בחלל והוא צפוי לסיים בקרוב את הדלק שלו. אחרי החבירה עם ה MEV-1 הוא יפעל במשך חמש שנים נוספות. ל- MEV-1 עצמו מתוכנן אורך חיים של 15 שנה. לדברי ג’ונסון אחרי החבירה ל Intelsat 901 , שתארך חמש שנים, יוכל ה MEV-1 להתנתק ולהמשיך ללוויינים אחרים באותה תצורת התחברות.
הפנטגון עוקב בעניין רב אחרי הפרויקט פורץ הדרך הזה וכבר הביע התעניינות לגבי ארבעה לוויינים צבאיים שעומדים לסיים את חייהם. נוסף לכך, מתברר שיותר משמונים אחוזים מהלוויינים הצבאיים במסלול הגיאוסטציונרי מתאימים להארכת חיים בעזרת טכנולוגיית ה MEV-1.
ב SpaceLogistics כבר מתכננים את השלבים הבאים של התכנית. מעבר לבניה של רכב מתדלק נוסף, MEV-2, בעתיד ישוגרו לחלל פודים מיוחדים שיהיו מצוידים בדלק ומערכות תחזוקה. הפודים ינועו בחלל במסלולים שונים וימתינו ל MEV-1 ש “יאסוף” אותם ויצמיד אותם ללווינים שייבחרו. הפתרון הזה יהיה יעיל מאד גם לבעיה המחמירה של צפיפות לוויינים במסלולים נמוכים מעל כדור הארץ. כבר היום מדברים בסוכנויות החלל השונות על “פקקי תנועה” ושרידי לוויינים (פסולת חלל) המסכנים במעופם את הלוויינים האחרים. על פי סוכנות החלל הישראלית, נכון ל 2019, נעים סביב כדור הארץ 4,987 לוויינים , שמתוכם רק כ 2,000 פעילים. “הצפיפות ההולכת וגוברת מסכנת את עתיד האנושות בחלל. כך, למשל, בתחילת אוקטובר השנה, נאלץ לוויין מחקרי של סוכנות החלל האירופית לבצע תמרון חירום כדי להימנע מפגיעה בלוויין תקשורת של חברת ספייס אקס. לעומת זאת, ב-2009 התנגש לוויין תקשורת אמריקני בלוויין צבאי רוסי – שיצא מכלל שימוש ונשאר במסלול”.
אנליסטים של חברות חלל מעריכים את שווי השוק הזה במיליארדי דולרים. מחירו הממוצע של לווין תקשורת עומד כיום על כ 300 מילי
זרוע התיקונים החללית של NASA. צילום: NASA
ון דולר ומחירם של לוויינים צבאיים גדולים חוצה לעיתים את רף מיליארד דולר (כולל עלויות פיתוח ושיגור). מי שעוד נמצאת במרוץ הזה היא DARPA , סוכנות המחקר והפיתוח של משרד ההגנה האמר
יקני. התכנית שלה Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites (RSGS), נתקלת בינתיים בקשיים עם פרישתה של קבלנית הפיתוח הראשית , חברת Maxar. לטענת החברה החוזה אינו עומד בסטנדרטים כלכליים ולכן הוחלט לזנוח את הפרויקט. DARPA מבקשת לפתח יכולות רובוטיות של תיקון ותחזוקה שוטפת בחלל. לצורך כך פיתחה מעבדת הניסויים של הצי האמריקני זרוע רובוטית מיוחדת שתותקן על גבי חללית. על פי מנהל התכנית ב DARPA, ג’וזף פאריש, עד סוף השנה יבחר משרד ההגנה קבלן פיתוח חדש לפרויקט. גם NASA, סוכנות החלל האמריקנית מפתחת יכולות דומות, במסגרת פרוייקט Restore-L satellite servicing program. הפרויקט שניתן לחברת Maxar, הוא לבנות רכב חלל שיתדלק את לווין המחקר Landsat-7 של NASA. “אנחנו לא מצילים את חייו לווין בודד”, אומר בן ריד מ NASA, “אלא משתמשים בו כדי לבחון בניית יכולת גנרית לעתיד”.
מסלול גיאוסטציונרי 
במסלול גיאוסטציונרי – geostationary orbit , זמן ההקפה של הלוויין שווה לזמן ששבו כוכב הלכת משלים הקפה סביב עצמו. לוויין במסלול גאוסטציונרי סביב כדור הארץ נמצא כ-36,000 ק”מ מעל פני הקרקע, ומעט יותר מ-42,000 ק”מ ממרכז כדור הארץ. לוויין במסלול זה ישלים הקפה סביב כדור הארץ ב-23 שעות, 56 דקות ו-4 שניות – בדיוק משך הזמן שבו כדור הארץ משלים סיבוב סביב צירו, או כפי שאנו מכנים זאת: יממה ארצית. מסלול זה הוא בעל חשיבות רבה ללווייני תקשורת, משום ההתאמה המתקיימת בו בין נקודה שנמצאת במסלול לנקודה קבועה על פני כדור הארץ מאפשרת להם לשדר ולקלוט ממנה באופן קבוע וללא הפסקה. בגלל חשיבותם הרבה של לווייני התקשורת הנמצאים במסלול זה, יש פיקוח הדוק על לוויינים נוספים המשוגרים לחלל ומוצבים בו. איגוד התקשורת הבינלאומי (ITU) מקצה למדינות ולמפעילי הלוויינים מיקום בחלל, בתוך המסלול. כך נמנעות התנגשויות בין לוויינים ותקלות שונות. (מקור: סוכנות החלל הישראלית)
רכב התחזוקה העתידי של NASA לפרויקט Restore-L איור: NASA
רכב התחזוקה העתידי של NASA לפרויקט Restore-L איור: NASA
תמונת כותרת:
רכב התחזוקה העתידי של NASA לפרויקט Restore-L
איור: NASA
