fa

OSIRIS یک سامانه مداری ماژولار برای رهگیری و بازیابی زبالههای فضایی در LEO طراحی میکند. در قلب این پروژه یک بازوی رباتیک نوآورانه قرار دارد که به یک گریپر مجهز است و میتواند زبالهها را در حالت tumbling — چرخش آزادِ کنترلنشده — بدون توریهای گیراندازی بگیرد، انرژی جنبشی چرخشی را بهطور فعال مستهلک کند و امکان گرفتنهای متوالی چندگانه را فراهم سازد. رویکردی فنی و بیسابقه که برای کار در جایی طراحی شده که سامانههای متعارف شکست میخورند.
بیش از ۸۰۰۰ تن جرم مداری، ۱۴۰ میلیون قطعه، و مدارهایی که هر روز شلوغتر میشوند: زبالههای فضایی مشکل آینده نیستند، بحران امروزند. OSIRIS با پارادایمی جایگزینِ خروج از مدار به این چالش پاسخ میدهد — بازیابی، تجمیع و جابهجایی — و تهدیدی برای ایمنی مداری را به منبعی برای اقتصاد فضایی دهه آینده تبدیل میکند.
ماه مقصد طبیعی یک اقتصاد فضایی چرخهای است: نبود جو، گرانش کم و موقعیت راهبردی آن را به گره لجستیکی ایدهآل برای ذخیره و پردازش مواد بازیابیشده از مدار زمین تبدیل میکند. هدایت زبالهها به محیط سیسقمری به معنای خارج کردن جرمهای قابل توجه از چرخه ورود مجدد به جو و فراهمکردن مواد خام سازهای — آلومینیوم، تیتانیوم و قطعاتی که از پیش برای فضا واجد شرایط شدهاند — برای زیرساختهای سطحی آینده و مأموریتهای اعماق فضا است.

سامانه OSIRIS بر یک معماری مدولار تکیه دارد که سه فاز عملیاتی اصلی - جمعآوری، تجمیع و انتقال - را از هم جدا میکند، کارایی لجستیکی را به حداکثر میرساند و وابستگی به پرتابهای زمینی را کاهش میدهد. هسته آن یک هاب مداری است که روی مداری انتخاب شده قرار میگیرد تا دسترسی به میدان زباله، بودجه مانور واحدهای عملیاتی و سازگاری با مسیرهای انتقال سیسقمری را متعادل کند. از این هاب، ایستگاههای فرعی کارزارهای چندگانه rendezvous را در یک توالی بهینه اجرا میکنند و بهطور دورهای برای تخلیه مواد بازیابیشده به گره مرکزی بازمیگردند. هنگامی که یک آستانه بحرانی از جرم تجمیعشده به دست آید، یک وسیله پرتابشده از زمین با هاب rendezvous میکند تا بار را به مدار سیسقمری منتقل کند، جایی که ماده برای عملیات در محل و پشتیبانی از زیرساختهای آینده ماه در دسترس خواهد بود. این الگو فازهای جمعآوری و انتقال را بهروشنی جدا میکند و لجستیک فضایی مقیاسپذیر و مبتنی بر استفاده مجدد از منابع را ممکن میسازد.

هاب، گره دائمی معماری OSIRIS است: مواد بازیابیشده را در پیکربندیهای ذخیرهسازی ایمن نگه میدارد، رابطهای پهلوگیری با ایستگاههای فرعی را مدیریت میکند و ارتباطات با بخشهای زمینی و وسایل انتقال را هماهنگ میسازد. مدار نگهداری آن با بهینهسازی چندهدفه بر اساس چگالی زبالههای قابل دسترس، دیدپذیری از ایستگاههای زمینی و سازگاری با پنجرههای انتقال سیسقمری انتخاب میشود و با تغییر میدان هدف در طول زمان قابل جابهجایی باقی میماند. ایستگاههای فرعی واحدهای عملیاتی سامانهاند: پلتفرمهای خودمختار رهگیری که برای ناوبری نزدیک با دقت بالا و مانورهای بهینه از نظر پیشران طراحی شدهاند. آنها با هاب بهصورت پویا هماهنگ عمل میکنند؛ هابی که مسیرهای رهگیری را با الگوریتمی بهینه میکند که اهداف قابل دسترس به ازای هر واحد delta-v را بیشینه میسازد و کارزارهای سریالی چندزباله را در یک چرخه مأموریت ممکن میکند.

مدل APX 1.0 که اینجا در پیکربندی CAD خود دیده میشود، نخستین مرحله از یک مسیر توسعه تدریجی است: پلتفرمی که بهصورت داخلی ساخته شده تا تجربه ساختاری، سینماتیکی و کنترلی در زمینه بازوهای رباتیک فضایی به دست آورد. این سامانه پروازی نیست، بلکه پایه فنیای است که نمونه اولیه عملیاتی - برنامهریزیشده برای دوره 2027 تا 2028 - بر آن ساخته میشود. سامانه نهایی یک گیره نوآورانه معرفی خواهد کرد که میتواند زبالههای در وضعیت tumbling را بدون اتکا به تورهای گرفتن - که هر چرخه را به یک هدف محدود میکنند - به چنگ آورد و همزمان انرژی جنبشی دورانی را فعالانه مستهلک کند بدون آنکه بارهای ضربهای به ساختار بازو منتقل شود. این رویکرد امکان چندین بار گرفتن در هر چرخه را فراهم میکند و ایستگاههای فرعی را به سامانههای جمعآوری عملیاتی با چگالی بالا تبدیل میسازد.