Er is gesuggereerd dat als de mensheid echt een nieuw tijdperk van ruimteverkenning wil beginnen, een van de belangrijkste ingrediënten het vermogen is om structuren in de ruimte te vervaardigen. Door alles te assembleren, van satellieten tot ruimtevaartuigen in een baan om de aarde, zouden we het meest kostbare aspect van het naar de ruimte gaan elimineren. Dit is simpel gezegd de kosten van het ontsnappen van de zwaartekracht van de aarde, waarvoor zware lanceervoertuigen en VEEL brandstof nodig zijn!
Dit is het idee achter de Space Infrastructure Dexterous Robot (SPIDER), een technologie-demonstrator die de ruimte in gaat als onderdeel van NASA's Restore-L ruimtevaartuig, dat is ontworpen om een satelliet in een baan om de aarde te onderhouden en bij te tanken. Eenmaal ingezet, zal de SPIDER een communicatieantenne en een composietbundel samenstellen om te demonstreren dat ruimtegebaseerde constructie mogelijk is.
De SPIDER, voorheen bekend als "Dragonfly", is het resultaat van NASA's Tipping Point-programma, een samenwerking tussen het ruimteagentschap en 22 Amerikaanse bedrijven om technologieën te ontwikkelen die essentieel zijn voor menselijke en robotachtige ruimteverkenning. Ontwikkeld door het in Californië gevestigde Space Systems Loral (SSL) - dat sindsdien is overgenomen door Maxar Technologies - is deze robot in feite een lichtgewicht robotarm van 5 meter (16 voet).
Als onderdeel van een contract van $ 142 miljoen dat is ondertekend met NASA, zal SPIDER zeven elementen samenvoegen tot een communicatie-antenne van 3 meter (9 voet) die zal communiceren met grondstations in de Ka-band. Het zal ook een lichtgewicht composiet ruimtevaartuigbalk van 10 meter (32 voet) bouwen - met behulp van technologie die is ontwikkeld door het in Washington gevestigde ruimtevaartbedrijf Tethers Unlimited - om te demonstreren dat constructies in de ruimte kunnen worden gebouwd.
Jim Reuter, associate administrator van NASA's Space Technology Mission Directorate (STMD), zei in een recente persverklaring van NASA:
"We zetten Amerika's wereldwijde leiderschap op het gebied van ruimtetechnologie voort door te bewijzen dat we na lancering ruimtevaartuigen kunnen samenstellen met grotere en krachtigere componenten. Deze technologiedemonstratie opent een nieuwe wereld van robotcapaciteiten in de ruimte. ”
De lancering van de SPIDER als payload van de Restore-L-missie (momenteel gepland voor het midden van de jaren 2020) maakt deel uit van fase twee van het Tipping Point-partnerschap, terwijl fase één bestond uit Maxar en andere aannemers die hun ontwerpen demonstreerden in een gebaseerde instelling. De laatste demonstraties vinden plaats in de ruimte en valideren de geavanceerde technologieën die daarbij betrokken zijn.
Deze en soortgelijke technologieën die momenteel in ontwikkeling zijn, zullen naar verwachting aanzienlijke gevolgen hebben voor overheids- en commerciële missies naar de ruimte. Naast telecommunicatie, vermindering van baanafval en de commercialisering van Low Earth Orbit (LEO), heeft het ook voordelen die zich uitstrekken tot de constructie van grote ruimtetelescopen, ruimtevaartuigen en zelfs planetaire verdediging!
En natuurlijk zijn er ook de vele toepassingen voor verkenning van de menselijke ruimte, waaronder bemande missies naar de maan en Mars. Zoals Brent Robertson, projectmanager van Restore-L bij NASA's Goddard Space Flight Center, uitlegde:
"Assemblage en fabricage in de ruimte zullen zorgen voor meer missieflexibiliteit, aanpassingsvermogen en veerkracht, wat essentieel zal zijn voor NASA's verkenningsaanpak Moon to Mars."
Door productiecapaciteiten naar LEO te verplaatsen, zijn overheid en industrie opnieuw klaar om de kosten van ruimteverkenning aanzienlijk te verminderen. In dit opzicht is SPIDER goed gekoppeld aan een project als Restore-L, dat een reeks technologieën ontwikkelt die het bijtanken en onderhouden van satellieten in de ruimte mogelijk zullen maken. Als onderdeel van het grotere orbitale tankconcept zal de mogelijkheid om dit te doen naar verwachting de kosten nog meer verlagen.
Het SPIDER payload-team bestaat uit Maxar Technologies, Tethers Unlimited en het West Virginia Robotic Technology Center. Hulp en ondersteuning worden ook geboden door NASA's Langley Research Center.
