Когда спутник вырабатывает топливо, он пополняет собой «залежи» потенциально опасного для других действующих на орбите аппаратов космического мусора. Для решения этой проблемы исследователи разрабатывают системы, которые позволят заправлять спутники в полёте, продлевая их жизненный цикл.
Топливо всегда заканчивается в самый неподходящий момент, что весьма неприятно, особенно, если оно заканчивается в баке спутника, летящего со скоростью десятков тысяч километров в час в сотнях километров от поверхности Земли. Представьте себе, если бы вам приходилось менять машину каждый раз, когда её топливный бак опустевал. В случае, когда инженеры не продумали эффективного механизма свода аппарата с орбиты с его последующим сгоранием в земной атмосфере, тот становится бесполезным металлолом, усугубляющим проблему космического мусора. К тому же к моменту исчерпания топлива спутники нередко сохраняют практически полный функционал, который не представляется возможным использовать, вследствие чего приходится производить запуск новых аппаратов. Лидеры космической индустрии рассчитывают, что в обозримом будущем им удастся существенно сократить нерациональную растрату ресурсов. Для этого они активно вкладываются в развитие проектов, предполагающих возможность дозаправки и обслуживания спутников прямо на орбите.
К примеру, стартап Orbit Fab из Колорадо планирует начать заправлять спутники к 2025 году. Компания также надеется расширить список своих сервисов, предлагая услуги по смене позиционирования аппаратов, что позволит не только продлить срок их службы, но также расширить функционал. К слову, топливо уже доступно для предзаказа. В частности, 100 кг гидразина (распространённого ракетного горючего) обойдётся желающим в $20 млн. Для его доставки Orbit Fab рассчитывает использовать «припаркованные» на орбите топливные цистерны и флот специальных шаттлов, которые смогут состыковать их со спутниками клиентов для заправки.
Ключевым элементом для возможности реализации этой идеи является особый интерфейс Rapid Attachable Fluid Transfer Interface (RAFTI). Если производители заменят RAFTI стандартные клапаны для заливки топлива, их спутники можно будет заправлять повторно уже на орбите. В 2021 году компания опубликовала данные об этом интерфейсе с открытой лицензией, а значит, его могут использовать все желающие. Так, по данным Orbit Fab, уже более 100 коммерческих спутников были произведены именно с RAFTI. Увы, подавляющее большинство запущенных ранее аппаратов останутся несовместимыми с системой космической дозаправки.
Стоит отметить, что государственные космические агентства также рассматривают идею оборудования своих спутников универсальными клапанами для дозаправки на орбите. Так, Британское космическое агентство изучает различные интерфейсы, включая RAFTI, а также планирует сотрудничество с компаниями ClearSpace и Astroscale, которые тоже развивают программы по дозаправке и ликвидации космического мусора. Тем временем NASA работает над собственной технологией дозаправки и обслуживания спутников On-orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing 1 (OSAM-1). По предварительной информации, одноимённый аппарат планируют запустить на орбиту после 2026 года. Продемонстрировать его потенциал в NASA рассчитывают на аппарате Landsat 7, запущенном на орбиту в 1999 году.
