يبدو أن الروبوتات ستصبح قريبا جزءا أساسيا من عملية إصلاح الأقمار الصناعية في المدار، في خطوة هامة أكمل مختبر الأبحاث التابع للبحرية الأمريكية (NRL) تطوير مجموعة روبوتات مؤهلة للطيران الفضائي.

التعاون بين NRL وDARPA

تم تطوير هذه المجموعة من الروبوتات، المعروفة باسم "خدمة الروبوتات للأقمار الصناعية في المدار الجغرافي المتزامن" (RSGS)، من قبل NRL وبدعم من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، تمثل هذه التقنية المستقبلية نقلة نوعية في كيفية التعامل مع الأقمار الصناعية في المدار.

تتألف حزمة الروبوتات هذه من ذراعين روبوتيين ضخمين، وسيتم دمجها مع المركبة الفضائية التابعة لشركة Northrop Grumman والتي تسمى "مركبة الروبوتات المهمة" (MRV)، هذه التقنية ستكون حاسمة في تحقيق رؤى جديدة لتطوير الأقمار الصناعية.

تطورات مهمة في تقنيات الفضاء

وقال "بروس دانلي"، مدير الأبحاث في NRL، "مساهمات NRL في هذه الحزمة الروبوتية هي جزء أساسي لتحقيق هذه الرؤية، والتي من شأنها تحويل عمليات الأقمار الصناعية في المدار الجغرافي المتزامن، وتقليل التكاليف للمشغلين، وتمكين قدرات تتجاوز ما لدينا اليوم". وأضاف أن هذه الإمكانيات ستكون ثورية سواء على مستوى الأمن القومي أو التطبيقات المدنية.

الروبوتات لخدمة الأقمار الصناعية في المدار الجغرافي المتزامن

سوف تكون هذه المجموعة من الروبوتات مفيدة بشكل خاص للأقمار الصناعية الموجودة في المدار الجغرافي المتزامن، الذي يبعد حوالي 35,405 كم عن سطح الأرض. هذه الأقمار تشكل العمود الفقري للمجتمعات الحديثة، حيث تلعب دورا أساسيا في العمليات العسكرية، والخدمات الحكومية، ورصد الطقس، والاتصالات، ورصد الأرض، والأمن القومي.

التحديات التي تواجه الأقمار الصناعية

تواجه هذه الأقمار الصناعية العديد من التحديات بعد سنوات من التشغيل، مثل تدهور المكونات الإلكترونية واستنفاد الوقود. تطوير وإطلاق قمر صناعي جديد أو بديل يتطلب سنوات من العمل والموارد الكبيرة، لذلك يتم تصميم هذه الأقمار مع أنظمة احتياطية ووقود إضافي، ما يزيد من تعقيدها ووزنها وتكلفتها.

الروبوتات كحلول للخدمة في المدار

تقدم تقنيات الخدمة في المدار، مثل الإصلاح وإعادة التعبئة باستخدام الروبوتات، حلاً محتملاً لتمديد عمر الأقمار الصناعية وتقليل الحاجة إلى الإطلاقات المتكررة. قال "جلين هنشو"، عالم الروبوتات والأنظمة الذاتية في NRL: "الأقمار الصناعية هي المعدات الوحيدة المكلفة التي نشتريها ولا يمكن إصلاحها أو ترقيتها بعد أن تصبح في المدار، وهذه مشكلة تكلف دافعي الضرائب أموالا طائلة".

اختبارات قاسية للتحقق من جاهزية الروبوتات

خضعت حزمة RSGS لاختبارات شديدة، بما في ذلك اختبار الفراغ الحراري، لضمان جاهزيتها لظروف الفضاء القاسية. تشمل هذه الاختبارات تأثيرات الإشعاع والحرارة الشديدة والفراغ، والتي يمكن أن تتسبب في تلف مكونات الروبوتات مع مرور الوقت.

اختبارات لضمان الأداء في بيئة الفضاء

تم اختبار جميع مكونات حزمة الروبوتات، بما في ذلك الأنظمة الإلكترونية والكاميرات والأضواء. كما تم اختبار ذراعي الروبوت بشكل منفصل، بما في ذلك إجراءات النشر والتعديل واستخدام الأدوات.

قال دانلي: "إتمام اختبارات الفراغ الحراري مؤخرًا يمثل خطوة هامة نحو تحقيق هدف البرنامج في إثبات قدرات الصيانة الروبوتية في المدار قريبً".

مستقبل خدمة الأقمار الصناعية باستخدام الروبوتات

بمجرد نشر الحزمة في المدار، ستقوم بالالتحام مع الأقمار الصناعية في المدار الجغرافي المتزامن وأداء مجموعة من المهام الصيانة، قد يساعد هذا في تمديد عمر الأقمار الصناعية التجارية والمدنية والأمنية، والتي قد تصل تكلفتها إلى مليارات الدولارات.

من المثير للاهتمام أن هذه الروبوتات قد تمهد الطريق أيضًا لبناء هياكل كبيرة في الفضاء، مثل المحطات الفضائية للطاقة الشمسية والمراصد الفضائية.

من المتوقع أن يتم إطلاق مركبة Northrop Grumman MRV، مع الحزمة الروبوتية، في عام 2026.