Космическая стройка без ограничений: DARPA запускает проект по созданию орбитальных структур

11.02.2025 09:39:00 | iXBT.com

Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) объявило о выборе Калифорнийского технологического института (Caltech) и Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн (UIUC) в качестве ведущих организаций для заключительной фазы программы космического производства NOM4D (Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials, and Mass-efficient Design).

Программа NOM4D, стартовавшая в 2022 году, нацелена на решение одной из самых насущных проблем в развитии космической инфраструктуры: ограничения по объёму груза, который может поместиться в головном обтекателе ракеты. По мере того как коммерческие космические компании продолжают расширять доступ к орбите для экономических и национальных нужд США, главным препятствием для строительства крупномасштабных структур на орбите остаются ограничения по размеру и весу, налагаемые грузовым отсеком ракеты.

Художественная иллюстрация структурной сборки и экспериментов по формированию новых композитных материалов, которые будут проводиться в космосе в 2026 году в ходе 3-й фазы программы DARPA NOM4D. Иллюстрация: University of Illinois Urbana-Champaign

NOM4D исследует использование лёгких сырьевых материалов, которые можно трансформировать и собирать после достижения орбиты. DARPA утверждает, что эта стратегия может позволить создавать конструкции гораздо большего размера и эффективности, чем те, которые можно запустить в полностью собранном виде с Земли.

Caltech и UIUC проведут орбитальные демонстрации в малом масштабе для проверки своих новых материалов и процессов сборки в космической среде. Демонстрация Caltech, запланированная на февраль 2026 года, продемонстрирует автономное роботизированное строительство на низкой околоземной орбите. Университет сотрудничает с компанией космических перевозок Momentus для запуска своего эксперимента на борту орбитального аппарата Vigoride на миссии SpaceX Falcon 9 Transporter-16.

Демонстрация будет включать «свободно летающую» автономную систему, где робот будет создавать конструкцию диаметром 1,4 метра, используя лёгкие композитные волоконные трубы. Хотя это не будет функциональной антенной, структура послужит доказательством концепции для будущей крупномасштабной космической коммуникационной инфраструктуры.

Команда Университета Иллинойса сосредоточена на инновационных материалах и производственных процессах. Их демонстрация, запланированная на апрель 2026 года, пройдёт на МКС с использованием модуля шлюза Bishop. Команда сотрудничает с Voyager Technologies (ранее Voyager Space) для миссии, которая будет запущена на коммерческой миссии снабжения NASA NG-24.

Инновация команды из Иллинойса сосредоточена на процессе формирования композита с использованием углеродного волокна, который превращается в затвердевшую армированную структуру посредством контролируемой химической реакции. Эта технология может значительно сократить объём, необходимый для транспортировки строительных материалов на орбиту.

«Мы предвидим, что технологии NOM4D позволят создавать другие массивные структуры на орбите, такие как заправочные станции для коммерческих или правительственных космических аппаратов, космические солнечные электростанции и многие другие коммерческие и национальные приложения безопасности», – говорится в заявлении DARPA.

Третья команда из Университета Флориды, хотя и не участвует в орбитальных демонстрациях, разрабатывает технику работы с листовым металлом посредством лазеров. Эта технология будет передана Космическому центру Маршалла NASA, потенциально внося вклад в будущие возможности космического производства.

Несмотря на то, что DARPA является агентством Министерства обороны, оно проявляет интерес к разработке лунных технологий, причём NOM4D дополняет другие инициативы, такие как исследование лунной архитектуры (LunA-10) и проект лунной инфраструктуры и робототехники с поддержкой интеллекта для сложных операций (LOGIC).

Подробнее