Tàu Vũ Trụ Robot Của Northrop Grumman: Giải Pháp Sửa Chữa Vệ Tinh Đột Phá

Trong một bước tiến lớn trong ngành công nghiệp vũ trụ, Northrop Grumman đã tiến hành phóng một tàu vũ trụ robot hướng đến việc nâng cao tuổi thọ cho các vệ tinh liên lạc hiện có mà không cần bổ sung nhiên liệu. Đây được xem là một nỗ lực sáng tạo nhằm thử nghiệm một mô hình dịch vụ mới, cho phép một tàu vũ trụ có khả năng lắp đặt các mô-đun đẩy trên nhiều vệ tinh khác nhau trong quỹ đạo địa tĩnh.

Vào ngày 21/7, SpaceX đã thực hiện thành công việc phóng tàu vũ trụ robot trong khuôn khổ nhiệm vụ (MRV) cùng với ba mô-đun kéo dài nhiệm vụ (Mission Extension Pods) từ Trạm Không gian Cape Canaveral, bang Florida. Hiện nay, tàu vũ trụ này đang trên hành trình hướng đến quỹ đạo địa tĩnh, chuẩn bị cho chiến dịch bảo trì sẽ diễn ra trong thời gian tới. Nhiệm vụ này yêu cầu hiệu suất tối ưu từ tên lửa Falcon 9 và không có dư nhiên liệu để thực hiện việc thu hồi tầng đẩy, chính vì vậy, SpaceX đã quyết định dừng hoạt động của tầng này sau 32 lần phóng liên tiếp.

Mô Hình Dịch Vụ Đột Phá

Khác với các tàu vũ trụ kéo dài nhiệm vụ trước đó của Northrop, vốn gắn liền với một vệ tinh trong thời gian dài, MRV được thiết kế với khả năng di chuyển linh hoạt giữa các vệ tinh khác nhau. Tàu vũ trụ sẽ thu hồi từng Mô-đun Mở rộng Nhiệm vụ, đến gần vệ tinh cần bảo trì và sử dụng hai cánh tay robot để lắp đặt thiết bị cần thiết trước khi tiếp tục sang nhiệm vụ tiếp theo.

Các mô-đun này không trực tiếp cung cấp nhiên liệu cho vệ tinh. Thay vào đó, chúng sẽ gắn vào cấu trúc phía sau tàu vũ trụ và sử dụng hệ thống đẩy điện riêng biệt để duy trì vị trí và điều chỉnh hướng bay. Northrop ước tính rằng công nghệ này có thể giúp một vệ tinh liên lạc thông thường hoạt động thêm khoảng sáu năm nữa.

Northrop cũng cho biết, nhiệm vụ này đánh dấu một sự chuyển mình đáng kể trong phương pháp bảo trì vệ tinh trên quỹ đạo. Trong một bài đăng trên X sau khi vụ phóng diễn ra, công ty chia sẻ: “Sự kiện phóng hôm nay đánh dấu sự khởi đầu cho một bước tiến lớn hơn. Tàu vũ trụ Robot Nhiệm vụ của chúng tôi đang mở ra một tương lai nơi việc sửa chữa, nâng cấp và xây dựng trong không gian sẽ trở thành những hoạt động thường nhật, không còn là điều ngoại lệ.”

Khách Hàng Thương Mại Là Ưu Tiên

Nhiệm vụ đầu tiên của MRV sẽ tiến hành lắp đặt ba Mô-đun Mở rộng Nhiệm vụ mà các nhà khai thác vệ tinh thương mại đã đặt hàng. Trong đó, Intelsat đã đặt hai mô-đun, còn đơn vị thứ ba được mua bởi Optus của Australia. Dự kiến, MRV sẽ hoạt động trong khoảng 15 năm. Sau khi hoàn tất những đợt lắp đặt đầu tiên, Northrop có kế hoạch phóng nhiều thiết bị mới cho các khách hàng trong tương lai, đồng thời duy trì tàu vũ trụ bảo trì trên quỹ đạo để liên tục thu hồi và lắp đặt.

Công ty đã chứng minh sự 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 hoàn thành ba nhiệm vụ ghép nối từ năm 2020 đến 2025 cho các vệ tinh của Intelsat và Optus. Tuy nhiên, những phương tiện này chỉ gắn cố định vào một vệ tinh duy nhất, trong khi MRV được thiết kế để bảo trì nhiều vệ tinh trong suốt vòng đời hoạt động của nó.

Di Sản Quỹ Đạo 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 từ năm 2016. DARPA đã phát triển hệ thống trang bị robot, bao gồm các cánh tay khớp nối của tàu vũ trụ, trong khi Northrop Grumman chịu trách nhiệm cho phương tiện bảo trì và điều chỉnh công nghệ phục vụ cho hoạt động thương mại. Ban đầu, Space Systems Loral đã hợp tác với DARPA, nhưng đã rút lui khỏi dự án vào năm 2019. Sau đó, bộ phận SpaceLogistics của Northrop đã tiếp quản phần thương mại của chương trình và hoàn thiện quá trình phát triển tàu vũ trụ này.

Lực lượng Không gian Hoa Kỳ cũng bày tỏ sự quan tâm đến việc tiếp cận MRV một khi tàu vũ trụ chính thức đi vào hoạt động, coi đây là một giải pháp thương mại mà các nhà khai thác chính phủ có thể ứng dụng khi cần thiết. Mặc dù Northrop chưa công bố bất kỳ hợp đồng nào liên quan đến phương tiện này, công ty dự kiến sẽ mở rộng quy mô nhiệm vụ bằng cách triển khai thêm các khoang chứa trong tương lai khi nhu cầu dịch vụ trên quỹ đạo tăng cao.