Northrop Grumman MEV: inyectando vida a los satélites en órbita

Northrop Grumman MEV: inyectando vida a los satélites en órbita
El satélite Intelsat 901 se volvió a poner en servicio con éxito el 2 de abril utilizando el Mission Extension Vehicle-1 (MEV-1).

Por Vicki Cox

Un satélite puede mantenerse totalmente operativo y a pleno rendimiento cuando llega el momento de retirarlo porque se le agota el combustible. Northrop Grumman lidera el desarrollo del MEV, un vehículo capaz de transportar energía a los satélites que se encuentran bajo esta situación.

Combustible en los satélites

Una vez alcanzan el límite energético es todo, no hay más vida para ellos, quedan inutilizables a pesar de encontrarse en perfectas condiciones operativas, generando ya no sólo una gran pérdida económica y de recursos, sino también basura espacial. 

Sin embargo Northrop Grumman está trabajando en el denominado MEV (Mission Extension Vehicle), una nave espacial capaz de suministrar combustible para aquellos satélites que lo necesitan porque van acercándose a esta situación. El MEV permite prolongar la vida útil de los mismos que, en promedio, son retirados alrededor de unos 20 cada año.

Red de satélites operativos 

Dado que la cantidad de satélites que potencialmente se quedarán inutilizables en los próximos años es tan grande, Northrop Grumman lidera el desarrollo de nuevos planes y tecnologías de servicio satelital. El MEV ha resuelto este problema al tratarse de un vehículo diseñado para atracar en satélites geoestacionarios cuyo combustible está prácticamente agotado.

Una vez conectado al receptor, el MEV utiliza sus propios propulsores y suministra el combustible necesario para extender la vida útil del satélite. Cuando el MEV finaliza el traspaso se desacopla y pone rumbo al próximo receptor.

“Nuestro MEV es un vehículo espacial multiusos”, Joe Anderson, Northrop Grumman’s satellite servicing operations unit. “Los satélites tienen una vida útil diseñada para 15 años, pero hay mucho más combustible para ese período de operatividad en los tanques del MEV, lo que también nos permitirá dar servicio a los satélites de órbitas inclinadas”.

Acoplamiento espacial a 7.000 millas por hora

El MEV-1 fue lanzado el 9 de octubre de 2019. Operado bajo contrato con Intelsat, el operador de satélites más grande del mundo, es el primer vehículo de estas características que existe el mercado.

El MEV-1 elevó su órbita para encontrarse con el satélite cliente (receptor), el Intelsat 901 (IS-901), en órbita ecuatorial geosíncrona (GEO, Geosynchronous Equatorial Orbit). El proceso llevó tres meses y medio desde su despegue, utilizando sus sistemas de propulsión químicos y eléctricos.

El MEV-1 viajó directamente a la órbita graveyard (órbita de cementerio, dónde son enviados los satélites retirados como medida de precaución para evitar que puedan entrar en la atmósfera e impactar en la Tierra). Ésta, que también es conocida como órbita de disposición, se encuentra aproximadamente a 180 millas sobre GEO y a más de 22.000 millas sobre la Tierra. 

El IS-901 comenzó a elevar su propia órbita desde GEO hasta la graveyard, donde ambas naves hicieron contacto acoplándose a finales de febrero de 2020, moviéndose a una velocidad de aproximadamente 7.000 millas por hora durante su alineación.

Los futuros atraques del MEV se llevarán a cabo directamente en GEO.

Acoplamiento en órbita, simple pero revolucionario

El método del MEV-1 para el acoplamiento es simple, el vehículo aprovecha una característica que comparte aproximadamente con el 80% de los satélites GEO: el LAE (Liquid Apogee Engine), que utilizan para finalizar el posicionamiento en sus órbitas al comienzo de su vida, pero que nunca más vuelven a usar. Son pocos los fabricantes en todo el mundo que producen los LAE, y todos ellos tienen diseños muy similares.

El Mission Extension Vehicle (MEV) utiliza un mecanismo patentado para capturar y atracar con el LAE del satélite receptor, insertándose en el cono del mismo para capturar el satélite cliente, con un enfoque denominado “cone-to-capture”, el mismo sistema de acoplamiento utilizado desde el programa Gemini en la década de 1960.

Una vez capturado, el mecanismo se retrae y los puntales del MEV hacen contacto firme con el anillo adaptador de lanzamiento del vehículo del cliente, garantizando así un acoplamiento seguro. Este anillo adaptador de lanzamiento es otra característica común en la mayoría de los satélites GEO. 

Es importante tener en cuenta que la conexión MEV-cliente es puramente mecánica, evitando así las complicaciones de las transferencias de líquidos y las conexiones eléctricas y/o de datos.

Devolviendo el satélite a GEO

El 2 de abril de 2020, MEV-1 devolvió al servicio al IS-901 en su ubicación designada en GEO, donde permanecerá durante cinco años más, que es el tiempo de duración del contrato entre Northrop Grumman e Intelsat. Al finalizar éste, el MEV-1 devolverá el IS-901 a la órbita graveyard y lo liberará allí para su desmantelamiento.

El MEV-1 pasará a proporcionar servicios de extensión de misión a un nuevo cliente, repitiendo el proceso una vez más y dando nueva vida a los satélites que lo necesitan.

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