在轨服务:航天领域新市场
2018-12-07
据美国物理学家组织网近日报道,目前,在轨服务已经成为新兴航天企业眼中的玫瑰,其主要业务领域包括在太空维修卫星以及空间碎片清除等,这些企业正在变身为 “医生”和 “清理工”。
太空 “清洁工”
在轨服务有助于纾解空间碎片日益增加这一棘手问题。在美国军方统计的2.3万个太空物体中,只有1900颗是正常运转的卫星,其余物体以大约每小时2~3万公里的速度移动,其中包括近3000颗停运的卫星、2000块火箭残骸 (如火箭的第二级),以及成千上万块碎片。如果它们与人造卫星相撞,会使卫星发生故障甚至造成致命打击。
目前还没有找到针对小规模空间碎片的短期解决办法,不过一些公司希望能够将失效卫星移出轨道。
法国国家太空研究中心 (CNES)负责太空安全事务的洛朗·弗朗西犹表示,自2008年以来,法国一直要求卫星运营商采取措施,通过编程让其航天器重新进入地球大气层并烧毁,从而实现 “脱轨”。至于在静止轨道运行的卫星,它们的寿命终结方式是:前往距地球300公里以外的 “墓地轨道”。弗朗西犹说:“我们正试图 (在其他国家)倡导这些原则。”
正在研发空间碎片捕获与离轨技术的宇宙尺度公司 (Astroscale)2018年10月31日宣布完成5000万美元的D轮融资,从而使其迄今融资总额达到1.02亿美元。总部设在新加坡但主要研发机构位于东京的该公司称,新一轮融资由日本创新网络公司 (INCJ)领投,另有几家日本投资者跟投,包括SBI投资公司和三菱地所公司。INCJ发布消息称,它正在提供可达3500万美元的新资金,其中2550万美元现已提供。
宇宙尺度公司拟利用这笔资金来支持开展眼下正在进行的几项工作,包括研制称为 “宇宙尺度送终服务” (ELSA)d的一颗技术验证卫星。该星定于2020年初由联盟号火箭发射,设 “目标星”和 “追逐星”,用于验证交会和逼近操作。目标星正在按去年11月公布的一项合同由英国小卫星厂家萨里卫星技术公司研制。新资金还将支持扩建宇宙尺度公司去年在英国建立的一座运行中心。该中心还承担工程、采购和业务开发工作。宇宙尺度公司称,它打算明年在美国设立一个分支机构。
宇宙尺度公司成立于2013年,现已进行了4轮融资。去年7月的C轮筹得了2500万美元。该公司的首颗卫星称为 “欧士机原位碎片环境感知”(IDEA OSG)1,简称 “欧士机概念”1,是一颗技术验证小卫星,拟用来测量因太小而无法从地面跟踪的轨道碎片密度。但这颗卫星在2017年11月联盟号火箭的一次发射失败中被毁。
该公司一直认为,人们的轨道碎片意识正在越来越强,而拟由数百乃至成千颗通信卫星组网的巨型星座项目将会让碎片问题变得更加严重。不过,也正是这些巨型星座项目为宇宙尺度这样的公司带来了一种业务模式,即提供报废卫星清理服务。宇宙尺度公司创始人和首执冈田光信说,政府官员和私营行业现已愿意把碎片清理作为一项业务加以支持。他说,本轮融资很好地反映了人们对宇宙尺度公司拟开展的任务的信心,并将加快该公司成为碎片清理领域全球领跑者的步伐。
本轮融资还再次显示了日本对创业性航天公司的日益重视。从事月球着陆器研制的另一家公司ispace 2017年12月从日本投资者那里筹得了超过9000万美元。日本首相安倍晋三3月份宣布要设立价值近10亿美元的一项基金,用于支持该国航天企业发展。
而空中客车公司计划于2023年建造未来的“空间拖船”,目的是捕获老旧卫星,并将其推至距地球200km的高度以烧毁。
空间碎片问题只会越来越严重。据美国卫星工业协会的数据,太空中的卫星数量在5年内增加了50%,而且还在持续增加。与此同时,关于有必要采取更好的举措管控太空交通状况从而避免意外事件并管控未来冲突的争论正在美国发酵。美国国防部高级研究计划局 (DARPA)战术处主任弗雷德·肯尼迪说: “我们不想看到像蛮荒西部那样的状态。”
目前,全球范围内已经有数家类似Astroscale的公司成立,包括提供宇宙碎片数据防止其在近地轨道发生碰撞的美国初创企业Leo-Labs等。据该公司官方消息,其位于得克萨斯州的雷达现已投入运营,能基于近地轨道卫星以及太空碎片提供高分辨率轨道数据,这将提高其相控阵雷达技术,每小时可追踪宇宙碎片的数量达1500块。
对于这些公司未来的发展,普遍的观点认为,与美国国家航空航天局 (NASA)等政府部门的合作、积极参与到官方的太空垃圾清除项目中或是最佳选择。
(转自 《科技日报》)