Автономная роботизированная система, предназначенная для самостоятельной сборки крупных конструкций в космосе без участия людей, разрабатывается группой инженеров Калифорнийского технологического института. Постройку демонстрационного аппарата ASTRA профинансировало Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) по программе NOM4D, цель которой – разработать технологии для строительства масштабных сооружений на орбите.

На первых этапах программы команда разработала концепцию системы и проверила ее работоспособность в лабораторных условиях на Земле. Орбитальная демонстрация стала третьим этапом проекта.

Космический аппарат ASTRA оборудован манипулятором и диспенсерами, в которых находятся трубки из композитного волокна и алюминиевые соединители, а также каптоновый отражатель. Манипулятор извлекает детали и использует их для постройки антенны. Размер самого аппарата составляет около 1 м, проектный диаметр антенны – 1,4 м.

Аппарат был запущен на орбиту 30 марта 2026 года на ракете Falcon 9 на орбитальном буксире Vigoride 7 компании Momentus (в составе миссии SpaceX Transporter-16). Помимо необходимых для сборки деталей аппарат нес две заранее изготовленные секции фермы. После выхода на целевую орбиту ASTRA по команде с Земли освободил оборудование от стартовых креплений и выдвинули уже готовые секции будущей антенны из сборочного устройства. Затем робот приступил к изготовлению следующей секции.

Вся работа шла под контролем с Земли: специалисты отправляли команды и проверяли результаты по фотографиям, полученным с борта. Из-за ограниченных окон связи – всего 7-8 сеансов продолжительностью около 15 минут в сутки – для воспроизведения и устранения возникающих проблем использовался лабораторный макет аппарата.

После сборки всех секций манипулятор должен был закрепить на ферме две сетчатые отражающие поверхности, натянутые с помощью пружин. Для них использовалась специально разработанная перфорированная пленка, созданная совместно учеными Калифорнийского технологического института и Пенсильванского университета. По сравнению с традиционной металлической сеткой такой материал требует меньшего предварительного натяжения, что позволяет создавать более легкие конструкции.

Первоначальный план предусматривал изготовление фермы из 11 секций с последующим развертыванием отражателя. Однако из-за технических сложностей и ограниченного времени миссии удалось собрать только начальную часть конструкции. Тем не менее, как заявляет команда, эксперимент подтвердил принципиальную работоспособность технологии. Теперь разработчики планируют упростить конструкцию и устранить выявленные недостатки.

Сейчас размер выводимых в космос аппаратов ограничен диаметром головных обтекателей ракет. Крупные конструкции приходится либо складывать перед запуском и разворачивать в космосе, либо собирать вручную из доставленных отдельными запусками элементов. В DARPA рассчитывают, что в будущем технологии автономного строительства позволят возводить в вакууме конструкции размером в сотни метров и даже километры. Среди возможных применений – огромные зеркала для космических телескопов, крупные радиоантенны и солнечные электростанции на орбите.

• Вперёд >