Secondo l'Unione degli scienziati interessati (UCS), oltre 4, 000 satelliti operativi sono attualmente in orbita intorno alla Terra. Secondo alcune stime, questo numero dovrebbe raggiungere fino a 100, 000 entro la fine di questo decennio, comprese le telecomunicazioni, Internet, ricerca, navigazione, e satelliti per l'osservazione della Terra. Nell'ambito della commercializzazione dell'orbita terrestre bassa (LEO) prevista in questo secolo, la presenza di tanti satelliti creerà nuove opportunità, così come i pericoli.

La presenza di questi satelliti richiederà una grande mitigazione per prevenire collisioni, assistenza e manutenzione. Per esempio, la startup di San Francisco Orbit Fab sta lavorando per creare tutta la tecnologia necessaria per i servizi di rifornimento orbitale per i satelliti. Per aiutare a realizzare questo obiettivo, il gigante del settore Lockheed Martin ha recentemente annunciato che stanno investendo nella tecnologia di rifornimento "Gas Stations in Space" di Orbit Fab.

La startup con sede a San Francisco è stata fondata nel 2018 da Daniel Faber e Jeremy Schiel, entrambi hanno un forte background nel settore dello spazio commerciale. Tra il 2016 e il 2019, Faber era il CEO di Deep Space Industries (DSI), una delle aziende leader che attualmente sviluppa capacità di estrazione di asteroidi. Schiel, nel frattempo, è stato vicepresidente del Consorzio per l'esecuzione degli appuntamenti e delle operazioni di assistenza (CONFERS), un consorzio dedicato alla promozione degli standard e delle migliori pratiche per la manutenzione dei satelliti.

Come affermano sul loro sito web, la società è stata fondata per creare "un fiorente mercato nello spazio per prodotti e servizi che supportano sia le attività spaziali esistenti (comunicazioni e osservazione della Terra) sia nuove industrie come il turismo spaziale, produzione e estrazione." Il loro primo prodotto è la Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface (RAFTI), un porto di rifornimento che consentirà il rifornimento orbitale dei satelliti.

Il sistema RAFTI è progettato per estendere l'aspettativa di vita dei veicoli spaziali dando loro la possibilità di effettuare il rifornimento in orbita. Il sistema è disponibile in due componenti:la valvola di servizio (SV) e lo Space Coupling Half (SCH). L'SV funge da sistema di riempimento/scarico per il rifornimento a terra e in orbita, un adattatore di attracco primario per collegare insieme due veicoli spaziali, e una connessione di manutenzione secondaria per facilitare le missioni di manutenzione che utilizzano bracci robotici.

Lo SCH è un meccanismo di chiusura a doppia azione che supporta sia l'aggancio primario che il collegamento secondario di due veicoli spaziali. Secondo la scheda tecnica RAFTI, il sistema misura 10 x 10 x 0,5 cm (3,9 x 3,9 x 0,2 pollici), o 500 cm ³ (30,5 pollici cubi); ha un fabbisogno di potenza di picco di 10 watt (W); e può ospitare una portata di 1 litro (0,264 galloni) al minuto (con un aumento di 15 psi/m).

Può funzionare a temperature da -40 a 120 gradi Celsius (da -40 a 248 gradi Fahrenheit) e pressioni da 500 a 3, 000 psi. Infine, può gestire molti tipi di propellente, compreso LOX/H2, acqua e alcool, azoto, elio, xeno e cripto. Secondo quanto riferito, può mantenere perdite interne/esterne a partire da 1 x 10 ^-6 centimetri cubi quadrati al secondo (scc/s), che è così basso da essere a malapena misurabile.

Quest'estate, il RAFTI SV è stato qualificato al volo dopo essere stato lanciato nello spazio a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 (il 30 giugno, 2021). Come parte di un accordo con il fornitore di servizi di lancio con sede a Seattle Spaceflight Inc., l'SV volò a bordo del prototipo di navicella spaziale Tanker-001 Tenzing di Orbit Fab. Questo volo mirava a testare i carri armati, porti di rifornimento, propulsori, e sistemi di appuntamento e attracco.

La navicella spaziale Tanker-001 Tenzing si trova ora in un'orbita eliosincrona (SSO) e trasporta carburante HTP (High-Test Peroxide), un "propellente verde, rendendolo il primo deposito di carburante operativo al mondo nello spazio. In precedenza, Orbit Fab ha condotto un programma di test di quattro mesi, il lancio di un prototipo di petroliera sulla ISS nel maggio del 2019. Nel processo, hanno convalidato il loro sistema di alimentazione del propellente e sono diventati la prima azienda a rifornire d'acqua la ISS.

Più recentemente, Orbit Fab ha annunciato di aver ottenuto investimenti da due colossi aerospaziali, Lockheed Martin e Northrop Grumman, entrambi con una lunga storia nella produzione di satelliti per scopi commerciali, navigazione e applicazioni militari. Chris Mora, il vicepresidente, direttore esecutivo e direttore generale di Lockheed Martin Ventures, ha dichiarato in un recente comunicato stampa:"Lockheed Martin ha una lunga eredità di investimenti e sviluppo di capacità di assistenza e delle loro tecnologie abilitanti. Ciò include per militari e commerciali, sistemi di grandi e piccoli spazi. La nostra carta è di investire strategicamente in società tecnologiche più piccole focalizzate su tecnologie innovative all'interno delle nostre attività esistenti, e Orbit Fab si adatta a questo criterio. Non vediamo l'ora di lavorare con Orbit Fab e di ottenere l'accesso alla loro tecnologia di rifornimento in orbita, una componente importante della logistica dei voli spaziali che potrebbe aiutare i nostri clienti ad affrontare minacce nuove e in evoluzione".

"Questo investimento in Orbit Fab è uno dei tanti che abbiamo fatto che hanno creato e supportato tecnologie e capacità innovative per la flessibilità in orbita, " ha aggiunto Paul Pelley. "La capacità di rifornire un satellite in orbita è una componente fondamentale per le missioni dei nostri clienti perché consente loro una maggiore manovrabilità e può prolungare la vita di una missione con carburante rifornito".

Pelley è il direttore del programma Augmentation System Port INterface (ASPIN) presso Lockheed Martin Space. ASPIN è un adattatore docking che l'azienda includerà nel suo bus satellitare da combattimento LM 2100, che consentirà aggiornamenti hardware e strumenti in orbita. L'adattatore è stato progettato per avere molto spazio aperto per supportare le interfacce di rifornimento, come il porto RAFTI di Orbit Fab.

All'inizio di questo mese, la società ha annunciato di aver completato i test ambientali con il Lockheed Martin IN-space Upgrade Satellite System (LINUSS), che verrà lanciato in orbita entro la fine dell'anno. Simile nel concetto ad ASPIN, la tecnologia LINUSS dimostrerà come i piccoli CubeSat possono aggiornare le costellazioni satellitari per espandere le loro operazioni ed estendere la loro vita di servizio.

Questa ricerca fa parte di un più ampio sforzo per sviluppare la tecnologia e gli strumenti necessari per riparare, Fare rifornimento, e aggiornare i satelliti in orbita. Estendendo le loro capacità e la loro vita, meno satelliti diventeranno defunti nel tempo, mitigando così la possibilità di collisioni e detriti orbitali nel tempo. Dopotutto, commercializzare LEO significa che dobbiamo prendere provvedimenti per evitare che la Sindrome di Kessler rovini tutto!