Tàu Vũ Trụ Robot Của Northrop Grumman: Giải Pháp Mới Để Bảo Trì Vệ Tinh

Northrop Grumman đã chính thức phóng một tàu vũ trụ robot với nhiệm vụ nâng cao tuổi thọ cho các vệ tinh liên lạc đã cũ mà không cần phải tiếp nhiên liệu. Nhiệm vụ này không chỉ mang tính thử nghiệm mà còn mở ra một mô hình dịch vụ mới, cho phép tàu vũ trụ này lắp đặt các mô-đun đẩy cho nhiều vệ tinh cùng lúc, mang lại khả năng bảo trì cực kỳ linh hoạt.

Ngày 21/7, SpaceX đã thực hiện phóng Tàu vũ trụ robot nhiệm vụ (MRV) cùng với ba mô-đun kéo dài nhiệm vụ (Mission Extension Pods) từ Trạm Không gian Cape Canaveral, Florida. Hiện tại, tàu vũ trụ đang trên đường đến quỹ đạo địa tĩnh, nơi mà chiến dịch bảo trì sẽ được tiến hành trong thời gian tới. Để thực hiện nhiệm vụ này, Falcon 9 phải hoạt động với hiệu suất tối đa, không có nhiên liệu dự trữ để thu hồi tầng đẩy đầu tiên, do đó SpaceX đã quyết định dừng hoạt động tầng này sau 32 lần phóng liên tiếp.

Mô Hình Dịch Vụ Mới

Khác với các tàu vũ trụ kéo dài nhiệm vụ thế hệ trước vốn chỉ gắn liền với một vệ tinh duy nhất trong thời gian dài, MRV được thiết kế để hoạt động đa nhiệm. Tàu vũ trụ này sẽ thu hồi từng Mô-đun Mở rộng Nhiệm vụ, tiếp cận vệ tinh cần bảo trì, và sử dụng hai cánh tay robot để lắp đặt phần cứng cần thiết trước khi chuyển sang vệ tinh tiếp theo.

Các mô-đun này không phải là thiết bị bơm nhiên liệu vào vệ tinh mà được gắn vào vòng cấu trúc phía sau tàu vũ trụ, và sử dụng hệ thống đẩy điện riêng của chính chúng để điều chỉnh vị trí và hướng bay. Northrop Grumman ước tính rằng công nghệ này có thể giúp một vệ tinh liên lạc địa tĩnh kéo dài thêm khoảng sáu năm hoạt động.

Northrop cho rằng nhiệm vụ này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong công nghệ bảo trì tàu vũ trụ trên quỹ đạo. Trong một bài đăng trên X sau khi phóng, công ty đã chia sẻ rằng: “Vụ phóng hôm nay đánh dấu sự khởi đầu cho một bước tiến lớn hơn. Phương tiện Robot Nhiệm vụ của chúng tôi sẽ mở ra một tương lai mới, nơi việc sửa chữa và nâng cấp tàu vũ trụ trở nên phổ biến hơn, thay vì là ngoại lệ.”

Ưu Tiên Cho Khách Hàng Thương Mại

Nhiệm vụ đầu tiên sẽ lắp đặt ba Mô-đun Mở rộng Nhiệm vụ mà các nhà khai thác vệ tinh thương mại đã đặt hàng. Đáng chú ý, Intelsat đã đặt hai mô-đun, trong khi Optus của Australia đã đặt một mô-đun còn lại. MRV dự kiến sẽ có tuổi thọ hoạt động lên đến 15 năm. Sau khi hoàn thành việc lắp đặt ban đầu, Northrop có kế hoạch phóng thêm các cụm thiết bị mới cho các khách hàng trong tương lai, và vẫn giữ tàu vũ trụ bảo trì trên quỹ đạo để tiếp tục thực hiện nhiệm vụ của mình.

Công ty đã chứng minh tính khả thi của công nghệ kéo dài tuổi thọ vệ tinh thông qua các phương tiện kéo dài nhiệm vụ (Mission Extension Vehicles – MEV). Hai phiên bản MEV-1 và MEV-2 đã thực hiện thành công ba nhiệm vụ ghép nối cho các vệ tinh của Intelsat và Optus từ năm 2020 đến 2025. Tuy nhiên, các phương tiện này chỉ có thể gắn cố định vào một tàu vũ trụ duy nhất, trong khi MRV có thể bảo trì nhiều vệ tinh khác nhau trong suốt thời gian hoạt động của mình.

Di Sản Từ DARPA

Hệ thống bảo trì robot này được phát triển từ chương trình Bảo trì Robot cho Vệ tinh Địa tĩnh do Cơ quan Nghiên cứu Dự án Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) khởi xướng vào năm 2016. DARPA đã tạo ra hệ thống tải trọng robot, bao gồm các cánh tay khớp nối của tàu vũ trụ, trong khi Northrop Grumman đã đảm nhận việc điều chỉnh công nghệ cho các hoạt động thương mại. Ban đầu, Space Systems Loral tham gia cùng DARPA nhưng đã rút lui vào năm 2019. Phần thương mại của dự án sau đó đã được Northrop tiếp quản và hoàn thiện tàu vũ trụ này.

Lực lượng Không gian Hoa Kỳ cũng bày tỏ sự quan tâm đến MRV khi tàu vũ trụ chính thức hoạt động, xem đây là một giải pháp thương mại mà các nhà điều hành chính phủ có thể sử dụng khi cần thiết. Mặc dù Northrop chưa công bố hợp đồng chính thức nào liên quan đến phương tiện này, nhưng công ty đã đặt kế hoạch để mở rộng quy mô nhiệm vụ bằng cách triển khai các khoang chứa mới trong tương lai khi nhu cầu dịch vụ trên quỹ đạo tăng cao.