DARPA नवीन खालच्या — कक्षीय स्तरावर पोहोचणार आहे — कारण संरक्षण विभागाच्या संशोधन शाखेने त्याचा व्हेरी लो अर्थ ऑर्बिट (VLEO) ऑटर उपग्रह कार्यक्रम उत्पादनात आणला आहे.
फ्लोरिडा-आधारित रेडवायरला $44 दशलक्ष करार देऊन ऑटर प्रोग्राम फेज 2 मध्ये जात आहे, कंपनीने बुधवारी जाहीर केले. ठराविक प्रमाणात इंधनावर अवलंबून न राहता कक्षेत राहण्यासाठी एअर-ब्रेथिंग इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन वापरण्यास सक्षम असलेला VLEO उपग्रह विकसित करण्यासाठी रेडवायरला गेल्या वर्षी ऑटरसाठी मुख्य कंत्राट देण्यात आले होते.
VLEO, जे 90 ते 450 किलोमीटर (56-280 मैल) च्या उंचीवर विस्तारलेले आहे, LEO आणि भू-समकालिक कक्षाच्या उंचीच्या तुलनेत तुलनेने अनाठायी आहे, त्या उंचीवरील वस्तूंवर जास्त प्रमाणात वातावरणीय ड्रॅग आहे या वस्तुस्थितीबद्दल धन्यवाद. याचा अर्थ व्हीएलईओ उपग्रह मोहिमांना मर्यादित आयुर्मान देऊन कक्षा राखण्यासाठी वारंवार प्रणोदन प्रणाली वापरण्याची आवश्यकता आहे.
“ओटरचे उद्दिष्ट VLEO उंचीवर कमी-घनतेच्या सभोवतालच्या हवेची कापणी करून, आयनीकरण करून आणि परिणामी आयन फ्लक्सला गती देऊन, अशा प्रकारे प्रोपेलेंटचा अक्षरशः अमर्यादित पुरवठा वापरून विस्तारित उपग्रह ऑपरेशन्स सक्षम करणे आहे,” DARPA प्रोग्रामच्या वेब पृष्ठावर नोंदवते.
जसे रेकॉर्ड रेडवायर पुरस्कारापूर्वी या VLEO प्रणालींचा पाठपुरावा करणाऱ्या DARPA बद्दल 2024 च्या सुरुवातीच्या कथेत उल्लेख केला होता, कल्पना अशी आहे की वायु-श्वास घेणारी इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन सिस्टीम VLEO उंचीवर असलेली थोडीशी हवा शोषून ती आयनीकरण कक्षातील प्लाझ्मामध्ये बदलू शकते. चार्ज केलेले कण नंतर ऑन-बोर्ड गॅसची आवश्यकता नसताना प्रणोदक म्हणून काम करण्यासाठी वाहनाच्या बाहेर काढले जाऊ शकतात. ऑन-बोर्ड इंधनाच्या गरजेशिवाय, असे उपग्रह लहान आणि हलके बनवले जाऊ शकतात आणि सैद्धांतिकदृष्ट्या पारंपारिक प्रणोदकावर अवलंबून असलेल्या उपकरणाच्या आयुष्याच्या पलीकडे टिकू शकतात.
तथापि, अशा प्रणाली तयार करणे कठीण आहे, आणि यशस्वी झाल्यास, रेडवायरचे डिझाइन हे कक्षेत पोहोचणारे पहिले वायु-श्वास घेणारे अवकाशयान असेल.
व्हीएलईओ मिशनचे फायदे आहेत, कारण ग्राउंड टार्गेट्सची त्यांची जवळीक सेन्सर जागरूकता सुधारू शकते आणि पृथ्वीवरील विशिष्ट बिंदूंना पुन्हा भेट देण्याची त्यांची क्षमता वाढवताना विलंब कमी करू शकते, रेडवायरच्या मते. VLEO ऑपरेशन्स देखील आदर्श आहेत कारण त्या कमी उंचीवर उपग्रह आणि खर्च केलेला मोडतोड अनेक दशके अंतराळात राहण्याऐवजी अवघ्या काही तासांत किंवा शीर्षस्थानी कक्षा गमावू शकतात.
SaberSat उड्डाणासाठी सज्ज होत आहे — शेवटी
Otter कार्यक्रमासाठी निवडलेले डिझाइन म्हणजे Redwire’s SabreSat, एक लहान, ड्रोनसारखे उपकरण (फक्त 100 सेमी किंवा 39 इंच लांब) जे किमान डिझाइन केल्याप्रमाणे सुमारे 150 किलोमीटर (93 मैल) उंचीवर सात वर्षांपर्यंत राहू शकते. SaberSat अनेक मोहिमांसाठी डिझाइन केले आहे, ज्यात गुप्तचर संकलन, पाळत ठेवणे, टोपण, संप्रेषण, नेव्हिगेशन आणि वैज्ञानिक संशोधन यांचा समावेश आहे.
तथापि, हे स्पष्ट नाही की Redwire ने प्रत्यक्षात एक कार्यक्षम SabreSat एअर-ब्रेथिंग इलेक्ट्रिक मोटर, किंवा VLEO तयार केली आहे. DARPA Otter कार्यक्रम पृष्ठावर असेही सांगते की VLEO परिस्थिती जमिनीवर आधारित चाचणी सुविधांवर पुन्हा तयार करणे कठीण आहे, त्यामुळे कार्यात्मक SaberSat लाँच करणे ही कंपनीची रचना प्रत्यक्षात आणण्याची पहिली संधी असेल.
DARPA च्या मते, ऑटर प्रोग्राम वर्षभराच्या “ऑर्बिटल विंड टनेल” प्रात्यक्षिकात संपेल जो SaberSat च्या इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन तंत्रज्ञानाची चाचणी करेल. रेडवायरच्या प्रोपल्शन आणि एअर इनटेक तंत्रज्ञानाच्या ग्राउंड चाचण्या देखील घेतल्या जातील जेणेकरून डेटाची ऑर्बिटल ऑपरेशन्समधून मिळवलेल्या माहितीशी तुलना करता येईल.
DARPA च्या Otter कार्यक्रमासाठी SabreSat विकसित करण्यासोबतच, कंपनी युरोपियन स्पेस एजन्सीसोबत फँटम नावाचे स्वतःचे VLEO प्लॅटफॉर्म विकसित करण्यासाठी देखील काम करत आहे. DARPA साठी तयार केलेल्या ड्रोन सारख्या उपकरणाच्या विपरीत, Phantom पारंपारिक उपग्रहासारखा दिसतो, त्याचे आयुष्य कमी आहे (सात ऐवजी पाच वर्षे) आणि त्यात हवा-श्वास घेण्याची क्षमता नाही.
रेडवायर व्हीएलईओ पृथ्वी निरीक्षण उपग्रहांचे नक्षत्र विकसित करण्यासाठी डीपसॅट सोबत काम करत आहे. हे कंत्राट गेल्या जुलैमध्येच देण्यात आले होते आणि प्रकल्प कोणत्या टप्प्यात आहे हे स्पष्ट नाही.
DARPA रेडवायरचे ऑटर स्पेसक्राफ्ट हवेत केव्हा प्रक्षेपित करू इच्छित आहे हे देखील स्पष्ट नाही. 2023 च्या मागणीच्या कागदपत्रांनुसार, DARPA हा कार्यक्रम चार वर्षे टिकेल अशी अपेक्षा आहे. रेडवायरने 2024 मध्ये त्याचा प्रारंभिक करार दिल्याने, ऑटर 2027 पर्यंत आकाशात जाऊ शकत नाही. तथापि, ही तात्पुरती टाइमलाइन दोन वर्षांपूर्वी सेट केली गेली होती आणि एअर-ब्रेथिंग इलेक्ट्रिक VLEO चा विकास निश्चितच कठीण आहे.
रेडवायरने या कथेसाठी प्रश्नांना उत्तर दिले नाही. ®
