Kiedy sztuczne satelity są wysyłane w kosmos, zwykle jest to misja w jedną stronę. Ich żywotność jest określona przez ilość paliwa, jaką mają na pokładzie. Co prawda niweluje się to panelami słonecznymi, ale co począć, gdy przytrafi się nieoczekiwana awaria. Inżynierowie muszą więc projektować systemy satelitarne z redundancją. To z kolei czyni je ciężkimi, złożonymi i drogimi. W końcu, gdy kończy się ich efektywna żywotność, większość satelitów spada, aby spłonąć w atmosferze albo zostaje zaparkowana na odleglejszych orbitach, stając się kosmicznym śmieciem.

NASA ma plan, aby to zmienić. Chcą przeprowadzić misję zatankowania satelity Landsat 7, orbitującego 700 km nad Ziemią. Jest to nieczynny już satelita do obrazowania Ziemi. Może okrążyć Ziemię w 99 minut i fotografować całą planetę co 16 dni. Robił to przez 20 lat, zanim skończyło mu się paliwo. Plan jest taki, aby robot zbliżył się do satelity i złapał go mechanicznym ramieniem. Następnie konieczne będzie przecięcie zewnętrznej izolacji, odcięcie dwóch przewodów, odkręcenie śruby i podłączenie rury do tankowania, przez którą popłynie 115 kg hydrazyny.

Czytelnicy interesujący się tematem z pewnością pamiętają, że naprawy w kosmosie już miały miejsce. Pierwsza naprawa orbitalna została przeprowadzona przez Jamesa van Hoftena i George'a Nelsona w 1984 roku. Celem akcji była satelita Solar Maximum Mission (SMM). Kosmiczny Teleskop Hubble'a miał misje naprawcze i konserwacyjne w 1993, 1997, 1999, 2002 i 2009 roku. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna naprawiała swój detektor antymaterii o wartości 2 miliardów dolarów w 2020 roku. Jednak wszystkie te akcje wymagały wysłania w kosmos ludzi. To sprawia, że takie akcje są drogie, wymagające dużej ilości zasobów i obarczone ryzykiem.

Naprawy dokonywane przez roboty, takie jak Orbital Express DARPA z 2007 roku, wykorzystywały maszyny wykonane na zamówienie do dokowania z konkretnym satelitą. Nie są to systemy naprawy i tankowania ogólnego przeznaczenia. Istnieje również problem opóźnień w komunikacji. Satelita geosynchroniczny krąży 35 000 kilometrów nad ziemią, a większość satelitów nie jest zaprojektowana do naprawy. Dlatego systemy naprawcze muszą być na wpół autonomiczne. To są problemy, które NASA chce rozwiązać.

Na tym polu odnotowano już pewne sukcesy. W 2019 roku MEV-1, satelita firmy SpaceLogistics, obsługiwał jednego z własnych satelitów Intelsat 901, przedłużając jego żywotność o pięć lat. Do 2024 r. Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites, kolejny projekt finansowany przez DARPA, planuje wykorzystać zrobotyzowany statek do przechwytywania nieaktywnych satelitów, które nie zostały specjalnie zaprojektowane do dokowania, za pomocą kamer i dalmierza laserowego. Robot ten zostanie wyposażony w dwa ramiona. Jedno będzie służyło do dokowania do satelity, podczas gdy drugie zostanie użyte do otwierania nierozłożonych paneli słonecznych.

Druga misja NASA Landsat 7, planowana na 2025 r., jest jeszcze bardziej ambitna. Ich robot do obsługi, montażu i produkcji na orbicie (OSAM-1) został zaprojektowany do budowy zupełnie nowych konstrukcji bezpośrednio w kosmosie. Łącząc włókna węglowe i tekstylia z technikami podobnymi do drukowania 3D, OSAM-1 zbuduje lekkie, ale mocne belki kompozytowe, które można łączyć w celu stworzenia elementów konstrukcyjnych do wykorzystania w naprawie i konserwacji obiektów orbitujących. Łatwiejsze w naprawie satelity to niższe koszty, a co za tym idzie możliwość zwiększenia ich liczby.

Według stanu na kwiecień 2021 roku w kosmosie znajduje się 7389 pojedynczych satelitów. Większość z nich służy do komunikacji. Ukrywa się tam ogromny, rodzący się przemysł naprawy kosmicznej i recyklingu. Jeśli próby odniosą sukces, otworzą się drzwi na nowe możliwości, które są dziś niewykonalne. Będziemy mogli budować większe struktury bezpośrednio na orbicie, obszerniejsze stacje kosmiczne, umożliwiające podróże, zakładanie kolonii, prowadzenie wydobycia i organizację magazynów.

To jest ostateczny cel.