1月19日,Northrop Grumman公司宣布,该公司开发的卫星燃料补给接口成为首个被美军指定为卫星推荐标准的补给接口。
美国太空军宇航系统指挥部将Northrop Grumman公司的无源补给模块(PRM)指定为未来军用卫星在轨推进剂补给的首选接口。此举可能影响整个卫星在轨服务市场。补给飞行器可以通过PRM的对接装置可向卫星加注推进剂,以延长其使用寿命。
Northrop Grumman公司表示,作为负责宇航物资和服务项目的部门,美军宇航系统指挥部还将支持该公司开发一款可执行同步轨道任务的在轨推进剂补给飞行器,可将1吨重的肼基推进剂运送给客户卫星。
Norhrop Grumman公司在轨燃料补给项目经理Laruen Smith表示,PRM能够入选是因为其技术的成熟性和灵活性,以及该公司在卫星在轨服务方面的经验。Northrop Grumman公司的宇航物流分公司目前仍然是唯一成功完成静止轨道卫星推进剂补给的商业公司。曾成功完成2次3万5千余公里高度卫星对接和推进剂补给。
新型市场市场优势
Northrop Grumman公司的PRM将不会成为美军的独家推荐接口,但仍然标志着太空军首次指定推荐系统。
太空军正在评价其它方案,其中包括由创业公司Orbit Fab公司开发的快速连接液体传输接口(RAFTI)。此外,洛克希德马丁和Astorscale等公司也在开发卫星和服务飞行器之间的接口。
行业分析人士指出,设定行业标准将是促进这一领域发展的关键。在卫星推进剂补给仍然处于起步阶段的背景下,太空军的推荐可能使Norhtrop Grumman公司具备先发优势,在详细标准出台前成为市场中的早期标准。
将发布技术细节
Smith在Space News进行的采访中表示,太空系统指挥部希望将PRM的技术细节向整个行业公开,她说:“宇航系统指挥部掌握所有文件,他们将公布足够的信息使第三方能够仿制PRM”,“我们非常希望PRM能够广泛应用。行业标准是帮助整个卫星服务行业增长的重要因素。”
Smith表示宣布PRM成为推荐接口的决定是在“严格的工程审查之后作出的,审查包括技术方案、成熟度和灵活性”。同时她表示,随着商业市场中其它技术的成熟,太空军“当然可能再选择其它方案”。
Smith介绍说,国防创新小组(Defense Innvoation Unit)为PRM的开发提供资金。配备这种接口的政府和商业卫星最早将在2025年发射入轨。她无法透露具体那颗军用卫星将配备这种接口,但表示宇航物流公司的新款服务飞行器“任务机器人飞行器(MRV)”将配备这种接口,该飞行器计划2025年发射。
下一阶段:GAS-T补给飞行器
Northrop Grumman公司还获得了一份总价未公开的太空军合同,开发用于静止轨道任务的推进剂补给飞行器,能够在太空中运输最多1吨的肼基推进剂。
这款飞行加油站名为同步轨道辅助支持补给器(GAS-T),将基于Northrop Grumman公司的ESPAStar D环形平台,这款相对大型的平台重约2吨。
这款在轨补给器将携带足够的推进剂,一次为多个卫星补给。它将不仅是一个推进剂存储站,GAS-T将与客户飞行器对接,执行交汇和对接操作。
Smith表示GAS-T的项目资金将来自太空军和内部公司投资。目前没有该项目的交付和在轨部署时间计划。
Smith表示:“GAS-T将有助于宇航系统指挥部发现潜在的未来需求,开展风险控制并决策是否开展技术验证或装备项目开发”,“我们把GAS-T看作开拓型的试验项目。”
ESPAStar-D卫星平台具备多个接口,其中之一将配置推进剂补给载荷,其它将用于对接外部燃料储箱。补给载荷中包含所谓的有源补给模块(ARM)
Smith表示:“ARM和PRM需要配合工作,它们分别是对接和补给设备中的有源和无源部分。”
“极其困难”的任务
Smith表示,静止轨道卫星在轨补给具有极大的技术挑战性。静止轨道飞行器必须以地球自转的速度飞行在赤道上空,以始终与地面保持相对静止,飞行速度超过每秒3公里。同样环绕地球飞行的补给飞行器必须与其保持同步。
Smith说:“你必须做到完美,它的容错率很低”。在进行静止轨道燃料补时不允许出现错误。微小的碰撞就可能产生碎片,对其它静止轨道飞行器带来威胁,“可能对高价值的补给对象卫星产生损害”,“这是一个非常困难的任务领域。”
Smith说:“在太空军明确需求的同时,整个行业必须具备大规模提供可靠服务的能力”,“作为一个行业,我们需要合作达到政府需要的灵活性。”
她补充说,卫星补给需要一系列供应商和行业伙伴合作,因为没有哪一家企业能够单独满足所有需求,“要使它成为可持续的补给生态,我们就需要相互合作。”

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