ساخت فضاپیمای تغییر شکل با فناوری مونتاژ خودکار در مدار زمین

Rendezvous Robotics 20 میلیون دلار برای ساخت فضاپیمای تغییر شکل جمع آوری کرده است که می تواند به طور خودکار در مدار زمین جمع شود.

گزارش کردن سرویس هوافضای تکناکدر سال 2028، این شرکت قصد دارد هفت کاشی فضایی مستقل را به مدار زمین بفرستد تا توانایی آنها را برای اتصال، قطع اتصال و تغییر خودکار آرایش آنها آزمایش کند.

این کاشی ها پس از رسیدن به مدار به طور مستقل حرکت می کنند و با اتصال به یکدیگر ساختار بزرگ تری را تشکیل می دهند. سپس جدا می شوند و ساختار فضایی جدیدی با آرایش متفاوت ایجاد می کنند. قرار است تمام این مراحل بدون کمک ربات های خارجی انجام شود.

MaC Venture Capital و Toyota Ventures این دور سرمایه گذاری را رهبری کردند. استقبال سرمایه گذاران از این طرح به حدی است که میزان تقاضای مشارکت از ظرفیت اولیه تامین مالی فراتر رفته است.

این فناوری می‌تواند نحوه طراحی و ساخت فضاپیماها را تغییر دهد و پس از قرار گرفتن فضاپیما در مدار، تجهیزات و قابلیت‌های جدیدی را اضافه کند.

هدف از ساخت فضاپیماهای تغییر شکل

یکی از مهم ترین محدودیت های ساخت فضاپیماهای امروزی، ابعاد محفظه حفاظتی محموله موشک است. مهندسان باید تمام تجهیزات فضاپیما را در فضای مشخصی که توسط این محفظه در نظر گرفته شده است قرار دهند. چنین محدودیتی بر اندازه آنتن ها، سیستم های تولید برق و سایر تجهیزات فضایی تأثیر می گذارد.

Rendezvous Robotics قصد دارد با انتقال بخشی از فرآیند ساخت فضاپیما به مدار زمین، بر این محدودیت غلبه کند. در روش پیشنهادی این شرکت، کاشی های فضایی به صورت ماژول های مستقل پرتاب می شوند و پس از رسیدن به مدار، با حرکت کنترل شده به یکدیگر متصل می شوند.

ساختار نهایی می تواند بسیار بزرگتر از هر ماژول فردی باشد. به این ترتیب مهندسان دیگر مجبور نخواهند بود تمام قسمت های یک سازه فضایی بزرگ را در محفظه موشک جا دهند.

با این حال، تغییر آرایش این کاشی ها یک چالش مهندسی پیچیده تر است. هفت ماژول باید حرکات خود را هماهنگ کنند، موقعیت مناسب برای اتصال را تشخیص دهند و پس از تشکیل ساختار اولیه از یکدیگر جدا شوند.

در مرحله بعد، ماژول ها باید دوباره حرکت کنند و بدون کمک ربات های خارجی، ساختاری با آرایش متفاوت تشکیل دهند.

ماموریت 2028 تعیین خواهد کرد که آیا این عملیات می تواند به طور کامل مستقل در مدار پایین زمین انجام شود یا خیر.

جو لاندون، مدیرعامل شرکت رباتیک رندزو، معتقد است که این فناوری می تواند ساخت فضاپیماهایی با تولید انرژی در مقیاس مگاوات را در آینده ممکن کند.

او همچنین به پتانسیل این فناوری برای ساخت آنتن های ارتباطی و تجهیزات سنجش با دیافراگم بسیار بزرگتر اشاره می کند. چنین تجهیزاتی را می توان در ماموریت هایی استفاده کرد که محدودیت های طراحی فضاپیمای معمولی مانع از اجرای آنها می شود.

بیشتر بخوانید: اسپیس ایکس برای اولین بار هر دو قسمت موشک استارشیپ را در آسمان مهار می کند

تبدیل پروژه تحقیقاتی MIT به فناوری تجاری

فن آوری Robotics Rendezvous ریشه در پروژه تحقیقاتی TESSERAE دارد که توسط Ariel Ekblaw در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) توسعه یافته است.

این پروژه بر روی طراحی سازه های فضایی مدولار متمرکز شده است که می توانند به یکدیگر متصل شوند و بدون دخالت مستقیم انسان سازه های بزرگتری را تشکیل دهند.

پس از شروع تحقیقات در MIT، Ekblau به توسعه فناوری از طریق موسسه Aurelia ادامه داد. او این مؤسسه را تأسیس کرد و بعداً «Rendezvous Robotics» را تأسیس کرد.

هدف از راه اندازی این شرکت تبدیل دستاوردهای تحقیقاتی مرتبط با مونتاژ خودکار سازه های فضایی به فناوری قابل استفاده در ماموریت های واقعی است.

نسل های اولیه کاشی های فضایی TESSERAE بر روی موشک نیو شپرد شرکت Blue Origin و طی دو ماموریت به ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) آزمایش شدند.

این آزمایش ها به محققان کمک کرد تا رفتار ماژول ها و مکانیسم اتصال آنها را در شرایط ریزگرانش بررسی کنند. نتایج این تحقیق مبنایی برای توسعه نسل جدیدی از کاشی های فضایی است.

اکبلائو درباره فرآیند توسعه این فناوری گفت: «آنچه به عنوان آزمایشی در مونتاژ خودکار آغاز شد، اکنون به روشی جدید برای ساخت فضاپیماهای تغییر شکل در مدار تبدیل شده است.

Randezvous Robotics اکنون در حال ساخت کاشی های بزرگتر است که می توانند به طور مستقل عمل کنند. تست های زمینی این شرکت بر توانایی حرکت، تنظیم موقعیت و تراز کردن ماژول ها قبل از اتصال متمرکز شده است.

مرحله بعدی توسعه باید تعیین کند که آیا این مکانیسم ها می توانند به طور قابل اعتماد در شرایط پرواز فضایی در دنیای واقعی عمل کنند یا خیر.

بیشتر بخوانید: انقلاب هسته ای در صنعت فضایی; ناسا برای سفرهای سریعتر به مریخ آماده می شود

دو آزمایش مهم قبل از ماموریت فضایی 2028

Rendezvous Robotics چندین آزمایش مهم را برای آزمایش عملکرد فناوری خود قبل از مأموریت اصلی برنامه ریزی کرده است.

اولین آزمایش در نوامبر 2026 طی یک سری پروازهای سهموی انجام خواهد شد. این پروازها شرایط ریزگرانشی را برای مدت کوتاهی ایجاد کرده و امکان بررسی عملکرد تجهیزات فضایی را فراهم می کند.

در این مرحله، محققان عملکرد محرک‌های الکترومغناطیسی و توانایی حرکت کاشی‌های فضایی را در محیط ریزگرانش ارزیابی خواهند کرد.

همچنین این شرکت ظرفیت لازم را برای پرتاب مشترک محموله های فضایی در نظر گرفته است. ماموریت اصلی برای نشان دادن فناوری در مدار زودتر از آوریل 2028 انجام نخواهد شد.

آزمایش مهم دیگری برای دسامبر 2026 در ایستگاه فضایی بین المللی برنامه ریزی شده است. در این ماموریت، محققان قصد دارند 32 کاشی فضایی نسل پنجم TESSERAE را در یک محیط کنترل شده با میکروگرانش به هم متصل کنند.

هدف از این آزمایش تشکیل یک ساختار سه بعدی و بررسی توانایی مونتاژ ماژول ها در شرایط فضایی است.

این ماموریت پایان برنامه تحقیقاتی اولیه TESSERAE خواهد بود و راه را برای توسعه فضاپیمای خودگردانی که Randevous Robotics در حال طراحی است، هموار می کند.

دو آزمون ذکر شده اهداف متفاوتی دارند. آزمایش ایستگاه فضایی بر مونتاژ ماژول ها در یک محیط کنترل شده متمرکز است، اما ماموریت 2028 توانایی اتصال خودکار، جداسازی و جمع آوری مجدد فضاپیمای خودگردان در فضای آزاد را آزمایش خواهد کرد.

بیشتر بخوانید: آمریکا از محدودیت دسترسی چین به قطب جنوبی ماه نگران است

میلیون ها نفر در فضاپیماهای تغییر شکل سرمایه گذاری کردند

دور جدید تامین مالی شرکت Robotics با مشارکت چند سرمایه گذار مهم انجام شده است.

در کنار MaC Venture Capital و Toyota Ventures که این سرمایه گذاری را رهبری کردند، صندوق سرمایه گذاری دانشگاه میشیگان نیز سهم قابل توجهی در تامین مالی داشت.

شرکت Astera که پدربزرگش جد مک کالب یکی از بنیانگذاران آن است، به عنوان سرمایه گذار جدید به این گروه پیوسته است.

سرمایه گذاران قبلی از جمله Aurelia Foundry، ATX Venture Partners و Mana Ventures نیز در این دور تامین مالی شرکت کردند.

رندزوو رباتیک قصد دارد از سرمایه جدید برای تکمیل طراحی فضاپیمای مدولار و آماده شدن برای آزمایشات پروازی استفاده کند.

چالش اصلی این شرکت در حال حاضر تبدیل نتایج تحقیقات آزمایشگاهی به یک فناوری عملیاتی در محیط واقعی فضا است. موفقیت در آزمایش های کنترل شده به تنهایی نمی تواند عملکرد قابل اعتماد ماژول ها را در مدار زمین تضمین کند.

ماموریت 2028 نشان خواهد داد که آیا فضاپیماهای مستقل می توانند بدون کمک خارجی به یکدیگر متصل شوند، جدا شوند و ساختارهای جدیدی تشکیل دهند.

اگر این ماموریت موفقیت آمیز باشد، فناوری کاشی فضایی می تواند مسیر جدیدی را برای توسعه زیرساخت های مداری باز کند. همچنین این رویکرد امکان ساخت سازه هایی را فراهم می کند که به دلیل حجم محدود محفظه موشک، پرتاب آن ها در یک حرکت دشوار است.