Khái niệm robot phục vụ cho nhiệm vụ khám phá vũ trụ không phải là điều gì mới mẻ. Tuy nhiên, một robot có cấu trúc tương tự một vệ tinh là khá hiếm. Chúng ta chỉ thấy có vệ tinh thiên văn Hubble. Một câu hỏi đặt ra, tại sao không thiết kế những robot có cấu trúc tương tự vệ tinh, phục vụ cho các mục đích như sửa chữa, tiếp nhiên liệu cho các vệ tinh khác.


     Vấn đề về nhiên liệu cho vệ tinh là một vấn đề quan trọng, quyết định phần lớn tuổi thọ vệ tinh. Tại sao vậy? Nhiên liệu ở đây là nhiên liệu lỏng, được sử dụng cho các động cơ đẩy trên vệ tinh, dùng trong quá trình đưa vệ tinh từ điểm phóng ra khỏi tên lửa đẩy vào quỹ đạo, và di chuyển vệ tinh theo quỹ đạo mong muốn. Giá thành của việc đưa 1 kg khối lượng lên vũ trụ là khá cao. Do đó lượng nhiên liệu mà các vệ tinh có thể mang theo là hữu hạn. Điều đó có nghĩa, ngay cả khi các thiết bị phần cứng của vệ tinh vẫn hoạt động tốt, nếu vệ tinh hết nhiên liệu nó sẽ được coi là “chết”, do không thể điều khiển được quỹ đạo vệ tinh. Dù vệ tinh của bạn giá vài tỷ đô-la, hết nhiên liệu coi như là chấm dứt. Không kể đến, các vệ tinh thường xuyên gặp phải các hỏng hỏng do ảnh hưởng từ vũ trụ, ví dụ bão từ hay va chạm với bụi vũ trụ.
     Vấn đề gì xảy ra nếu chúng ta có các vệ tinh phục vụ. Ở đây, vệ tinh phục vụ là các vệ tinh tự động, giống như các robot, đóng vai trò sửa chữa, thay thế, cung cấp nhiên liệu cho các vệ tinh khác.


     Vấn đề tận dụng và tái sử dụng các vệ tinh đã có từ lâu. Chi phí cho một vệ tinh không hề rẻ, do đó không có lý do nào để lãng phí, dù về mặt kinh tế vệ tinh này đã sinh ra lời đủ nhiều. Một số nghiên cứu của DARPA trước đây đã được tiến hành, nhằm tìm cách ghép các vệ tinh chết với nhau lại và đẩy chúng ra khỏi quỹ đạo có thể gây ảnh hưởng tới các vệ tinh khác.
     Thay vì làm vậy, NASA thực hiện các nghiên cứu nhằm đưa vệ tinh phục vụ nên không gian, tìm và bơm nhiên liệu cho các vệ tinh để đảm bảo nó còn “sống”. Một số thử nghiệm đã được tiến hành, trên môi trường mặt đất, trước khi thử nghiệm trong không gian.
Phần khó nhất trong việc tiếp nhiên liệu cho vệ tinh là tiếp cận được các van chứa. Khi thiết kế, các van này được đóng kính. Khi các van này được mở ra, nhiên liệu được bơm từ vệ tinh phục vụ sang vệ tinh cần phục vụ. Vấn đề quan trọng tiếp theo là giải quyết tính ổn định của nhiên liệu, sao cho quá trình này không xảy ra sự đánh lửa.
     Việc phát triển các vệ tinh phục vụ mở ra tiềm năng kinh doanh rất lớn. Bất cứ nhà cung cấp dịch vụ nào cũng sẽ cố gắng để duy trì hoạt động của vệ tinh của mình, trừ trường hợp bất khả kháng. Ngoài ra, các robot cấu trúc vệ tinh cũng mở ra nhiều tiềm năng trong các lĩnh vực khác nhau, ví dụ vận tải vũ trụ, du lịch, hay quân sự.


 

Nguồn: www. spectrum.ieee.org