romfart

Forlenger levetiden til snart brenseltomme Thor 10-02 med ny teknologi

En ny måte å utstyre satellitter, med det som nærmest kan beskrives som en slags «jetpack», gjør at de kan få betydelig lengre livslengde enn det de var beregnet på.

I rommet: Illustrasjonen av Intelsat 10-02 koblet til MEV-2, der MEV er den grå boksen i forgrunnen som vender bort fra jorden.
I rommet: Illustrasjonen av Intelsat 10-02 koblet til MEV-2, der MEV er den grå boksen i forgrunnen som vender bort fra jorden.

Telenor Satellite, et datterselskap i Telenor ASA, har flere heleide satellitter. Thor 5, 6 og 7 lever i beste velgående der de suser rundt ekvator med en fart på 3000 m/s i geostasjonær bane, rundt 36.000 kilometer over ekvator på posisjon 1° vest.

Thor 10-02, derimot, som ligger på samme posisjon, og som Telenor eier sammen med Intelsat, går ubønnhørlig mot slutten. Den ble skutt opp i 2004 og har virket i 17 år. Fremdeles virker alt som det skal, men nå er den i ferd med å gå tom for brensel og i løpet av dette året ville det vært slutt.

Da ville den ikke lenger kunne gjøre banejustinger som trengs for å holde satellitten på plass i banen og antennene rettet riktig mot jorden. Den måtte ha brukt de siste dråpene til å flytte seg ut i den såkalte graveyard-banen, som er minimum 350 kilometer over den geostasjonære, slik at den svært viktige geostasjonære banen ikke fylles opp av uvirksomme satellitter.

Til redning

Northrop Grumman har etablert datterselskapet SpaceLogistics som skal fikse dette problemet. De har vært pioneren på utvikling av banebrytende teknologi, for å løse utfordringen relatert til at satellitter går tom for drivstoff.

Fra MEV-2: Dette bildet er tatt fra MEV-2 med et sorthvitt kamera i det synlige spekteret. Det viser baksiden på Thor 10-02 hvor tilkoblingen skal skje. Foto: Northrop Grumman
Fra MEV-2: Dette bildet er tatt fra MEV-2 med et sorthvitt kamera i det synlige spekteret. Det viser baksiden på Thor 10-02 hvor tilkoblingen skal skje.

De har skutt opp veldig spesielle satellitter til geostasjonær bane hvor de manøvrerer fram til store og verdifulle kommunikasjonssatellitter som holder på å slippe opp for drivstoff.

– Slike satellitter kalles MEV – Mission Extension Vehicle, og det ligger i navnet hva de gjør. Den gangen kommunikasjonssatellittene ble skutt opp, hadde de ikke noe grensesnitt for verken å etterfylles med drivstoff eller kobles til andre satellitter. Men en MEV trenger ikke det. På en banebrytende måte kobler MEV-2 seg til Thor 10-02 sitt rakettgrensesnitt, som ble brukt da den ble skutt opp og måtte låses til raketten, før den ble sluppet løs og tok seg fram til baneposisjonen på 1° vest med egne rakettmotorer, sier Director Satellite & Business Development i Telenor Satellite, Peter Olsen.

Testet ut revolusjonerende romteknologi

Den første slike livsforlengende satellitten, MEV-1, ble skutt opp for halvannet år siden. Den tok tak i Intelsat 901, en dekommisjonert kommunikasjonssatellitt som var plassert i graveyard-banen, men ikke skrudd av. Hadde den vært det hadde den ikke kunnet vekkes til liv.

Tatt i rommet: Bildet av Intelsat 10-02 er tatt av MEV-2’s infrarøde vidvinkelkamera når de to satellittene er 15 meter fra hverandre. Ringen i midten er tilkoblingen der satellitten var festet til raketten for 17 år siden. Det omtales som «launcher interface» og er det MEV-2 bruker for å koble seg til og holde fast i Intelsat 10-02, eller Thor 10-02, som Telenor kaller den delen av satellitten de bruker. Foto: Northrop Grumman
Tatt i rommet: Bildet av Intelsat 10-02 er tatt av MEV-2’s infrarøde vidvinkelkamera når de to satellittene er 15 meter fra hverandre. Ringen i midten er tilkoblingen der satellitten var festet til raketten for 17 år siden. Det omtales som «launcher interface» og er det MEV-2 bruker for å koble seg til og holde fast i Intelsat 10-02, eller Thor 10-02, som Telenor kaller den delen av satellitten de bruker.

Tilkoblingen var vellykket og satellitten ble brakt tilbake til geostasjonær bane slik at den kunne tas i bruk igjen.

– Det første forsøket med MEV-1 fungerte utmerket. Nå har vi sammen med Intelsat valgt å bruke SpaceLogistics sitt MEV-konsept for å forlenge levetiden til Thor 10-02. MEV-02 har nå dokket med satellitten og kan overta all posisjonering, det vil si vedlikehold av bane og orientering. Dette er første gang i romhistorien at en aktiv satellitt i geostasjonær bane er koblet sammen med en annen satellitt for å forlenge levetiden med ekstra drivstoff. Vi har en kontrakt på fem år med MEV-tjenesten. Etter det kan MEV-2 kobles fra og fly videre til andre satellitter i banen som trenger livsforlengelse med baneposisjonering og peking, sier han.

MEV-2 har ingen annen forbindelse med Thor 10-02 enn at den holder fast i den. Den har egen strømforsyning via solpaneler og egen radiokommunikasjon med bakken. Herfra styres satellitten etter behov fra kommandosentralen til satellitten.

Til unnsetning: Slik tenker man seg det så ut i rommet da MEV-1 nærmet seg Intelsat-901 for å koble seg til og bringe satellitten tilbake til geostasjonær bane. Foto: Northrop Grumman
Til unnsetning: Slik tenker man seg det så ut i rommet da MEV-1 nærmet seg Intelsat-901 for å koble seg til og bringe satellitten tilbake til geostasjonær bane.

Tid til å vurdere

– Det at vi nå har skaffet oss fem nye år med levetid på kommunikasjonssatellitten gir oss god tid til å tenke på hva vi skal gjøre videre. Thor 10-02 tar seg av maritim kommunikasjon i omtrent de samme områdene som vår nyeste satellitt, Thor 7. Men mens Thor 7 kommuniserer i det høyfrekvente såkalte Ka-båndet fra 20 til 30 GHz, så kommuniserer Thor 10-02 på Ku-båndet, det vil si mellom 11 og 14 GHz. Ulike kunder foretrekker ulike bånd avhengig av hvilket brukerutstyr de anskaffer og vi kan betjene begge, sier Olsen.

Han tror denne måten å levetidsforlenge satellitter vil bli mer vanlig. Selv om det er dyrt å skyte opp en MEV på rundt tre tonn er det mye billigere enn å skyte opp en helt ny satellitt, det blir litt som nyansen mellom å lease et objekt i noen år, kontra å kjøpe det for permanent eierskap.

Thor 10-02 er på over seks tonn og stappfull av elektronikk som er sertifisert for lang levetid i verdensrommet.

– SpaceLogistics sin virksomhet er rettet mot satellitter i geostasjonær bane. De kan også hjelpe til med å dytte satellittene ut i gravbanen når de skal tas ut av drift for godt, sier han.

Litt norsk

Kongsberg Space Electronics har levert viktig utstyr til disse service-satellittene som ser ut til å bli en stor suksess for Northrop Grumman. MEV-2 har koblet seg til Telenor sin THOR 10-02 og vil forlenge livet til denne i flere år. Det er første gang noen kobler seg til en operasjonell satellitt i geostasjonær bane, selv om MEV-1 gav nytt liv til en i gravplass-banen. Kongsberg har levert både radioutstyr i form av sendere og mottakere til til MEV satellittene. Dette utstyret sørger for kommunikasjonen fra og til jorda, og er nødvendig for å kunne kontrollere bevegelsene til MEV-satellitten for at den sikkert skal kunne nærme seg satellitten den skal hjelpe, sier fagsjef for romforskning ved Norsk Romsenter, Pål Brekke

.

Powered by Labrador CMS