軌道転送およびサービスプロバイダーは、ますます混雑する市場での地位を争う中、宇宙綱引きに備えています。
新規参入者は、近年出現したばかりの宇宙タグボート業界に殺到しており、衛星の配備と保守の柔軟性を高めるために独自のアイデアを推進しています。
スペクトルの一端では、Spaceflight、Exolaunch、Momentusなどの企業が、打ち上げ後にカスタム軌道に輸送される前に、衛星が地上に取り付けるタグボートを考案しています。 これらのサービスにより、顧客は衛星の搭載推進力を減らすか、衛星を完全に取り外してタグボートでペイロードをホストすることでコストを削減できます。これは、軌道転送ビークル（OTV）と呼ばれることもあります。
一方、ノースロップグラマンとアストロスケールは、軌道を変更したり、燃料の備蓄を拡大したり、安全に軌道を外したりするために、すでに打ち上げられた衛星とドッキングするタグボートを提供しています。
ほんの一握りの宇宙タグボートベンチャーが商業サービスを提供することに成功しました。 発売後のサービス面では、これまで軌道上にある顧客にサービスを提供してきたのは、米国の航空宇宙防衛大手のノースロップグラマンだけです。
それでもなお、統合は急速に進化する市場のカードにすでに含まれていると広く予想されています。
最初の市場
イタリアのD-Orbitは、そのIn-Orbit Now（ION）車両が28か月にわたってPlanetの12の衛星を降ろした後、XNUMX月XNUMX日に世界初の商用ラストマイルデリバリーサービスであると述べたことを完了しました。
規制の遅れにより、シリコンバレーのスタートアップMomentusが同様のサービスを提供する計画を練り上げましたが、シアトルを拠点とするSpaceflightは、15月のSherpa-FX宇宙タグのデビュー飛行からXNUMX機の宇宙船を配備しました。
衛星オペレーター向けのライドシェア打ち上げサービスを仲介するSpaceflightは、2月末に予定されているSpaceXTransporter-XNUMXミッションで別のSherpa-FXを打ち上げる予定です。
その使命には、新しい電気推進力のOTVSherpa-LTEも含まれます。
Spaceflightは、今年後半に別のSpaceXミッションで、化学推進力を使用するSherpa-LTCと呼ばれる別の次世代OTVを飛行する予定です。
「宇宙タグボートは、小型衛星市場を根本的に変える可能性があります」と、宇宙飛行のエンジニアリング担当副社長、フィル・ブラッケンは述べています。
「軌道上推進能力により、コストまたは推進能力のためにかつては到達できなかった軌道は、軌道多様化に対する市場のニーズの高まりに対処する実行可能なオプションになります。」
最近まで、ほとんどの小型衛星の顧客は、ほとんどの軌道がこれに望ましいときに、大きなロケットでのバルク展開を選択して、彼らの技術を証明しようとしていました。
しかし、小型衛星市場が成熟するにつれて、彼らは最適な収益を生み出すサービスのための特定の軌道をますます探しています。
時々彼らの技術は、ライドシェアサービスや専用の小型ロケットでさえ到達できない「極端な最終軌道状態」を要求する、とブラッケンは付け加えた。
彼は、初期のタグボートミッションは傾斜角の変化またはより小さな高度調整に焦点を合わせるだろうが、より多くのOTVが能力を証明するにつれて、より広い範囲のサービスが出現すると述べた。 これらには、低軌道（LEO）から中軌道、静止軌道、月軌道などへの軌道上輸送が含まれます。
この成長する市場機会は最近、ライドシェアミッションも仲介するドイツのExolaunchに、来年、独自の宇宙タグボートの飛行試験を実施する計画を発表するよう促しました。
Sherpaと同様に、ExolaunchのReliantタグボートは、打ち上げ後にカスタム軌道に送信する前に、まず地上の衛星と結合します。
2023年、同社は衛星の軌道傾斜角などの追加調整が可能なReliantPro構成の飛行試験を目指しています。
将来的には、Exolaunchは、タグボートが主要な任務を完了した後、軌道を外す前にスペースデブリを処分できるようになることを望んでいます。
Exolaunchの最高執行責任者であるAlexanderKabanovsky氏によると、これらの計画は、商用小型衛星市場が成熟し、単なる一連のXNUMX回限りの打ち上げではないことが証明されたときに実現します。
「衛星を軌道に乗せることは、予測可能で、信頼性が高く、より手頃な価格になっています」とカバノフスキー氏は述べています。
「その結果、宇宙に打ち上げられる予定の衛星の数は指数関数的に増加しており、個々の軌道がより望ましいものになっています。 その巨大な成長に伴い、スペースデブリの管理、宇宙の責任ある使用、および寿命を迎えた衛星の軌道を外すという問題も前面に出てきます。」
D-Orbitはまた、OTVでいつか破片に取り組む計画の概要を説明しました。OTVは現在、衛星の配備が完了した後、ホスト型ペイロードサービスも提供しており、イタリアの会社とExolaunchは、ゆりかごから墓場までのサービスを提供する宇宙タグボート市場の真ん中にあります。
新しいライフライン
衛星サービスおよび破片除去セクターは、小型衛星およびその他の二次ペイロードが最終目的地に到達するのを支援することを目的とした市場のセグメントほど開発されていません。
しかし、GEOでのノースロップグラマンによる画期的な軌道上サービスの成果と、今年のアストロスケールからのLEOでのデモミッションは、市場を前進させています。
ノースロップグラマンのミッションエクステンションビークル-2（MEV-2）は、10月02日にインテルサットの12-XNUMX宇宙船に正常に取り付けられ、寿命を延ばしました。これは、サービサーがGEOで稼働中の商用衛星にドッキングしたのは初めてのことです。
1年前、その前身であるMEV-901はIntelsatのIS-XNUMX衛星に接続され、サイドラインされた宇宙船をGEO墓場軌道から持ち上げてサービスに戻しました。
NorthropGrummanのSpaceLogistics子会社の副社長であるJoeAnderson氏によると、これらXNUMXつのミッションの成功は、軌道上でのサービスが現実のものになったことを業界に示しています。
「軌道上サービスの将来と、それがもたらす可能性は、今後数年間で指数関数的に成長すると見ています」とアンダーソン氏は述べています。
MEV-1とMEV-2は、まだ予約していない顧客に移動する前に、XNUMX年間ドッキングされたままになります。
その間、同社は2024年に、ミッションロボットビークル（MRV）とミッションエクステンションポッド（MEP）が連携して動作する軌道上サービス製品をさらに発売する予定です。
MRVは、MEVよりも安価な小型の寿命延長サービスであるMEPの設置など、より高度な軌道上サービスタスクを実行することを目的としています。
「これらの製品は、軌道上での修理、増強、組み立て、詳細な検査などの追加機能を市場に導入すると同時に、寿命延長サービスを提供します」とアンダーソン氏は述べています。
「私たちのビジョンは、2025年以降に打ち上げられた衛星には、サービス、保守、アップグレードを可能にするサービスインターフェイスが含まれることです。」
また、東京を拠点とするAstroscaleは、タグボートがミッションを実行しやすくするサービスインターフェイスが将来の衛星に搭載されることを期待しています。
このベンチャーは、XNUMX月初旬に軌道上でのデブリ除去のための主要技術の最初のエンドツーエンドテストをほぼ実行し、XNUMX月にELSA-dサービサー宇宙船がLEOに打ち上げられました。
「従来の宇宙への打ち上げと脱退のアプローチから、宇宙内のロジスティクスとインフラストラクチャを構築するアプローチへのパラダイムシフトが進行中であり、革新的な企業がこの市場に参入して活用しているのを目にしています。アストロスケールの事業開発および高度なシステム担当副社長であるデイブ・フィッシャー氏は、次のように述べています。
サービスとしてのスペースタグ
宇宙タグボートの背後にある勢いの高まりは、他の人々が市場に参入することを奨励しています。
2019人の元BlueOriginとNASAのエンジニアが、ワシントン州ケントに拠点を置くStarfish Spaceを2023年後半に設立し、早くもXNUMX年にOtterと呼ばれる全電気式タグを打ち上げました。
共同創設者のTrevorBennett氏は、Otterは開発中の他の衛星よりも小型化することでコストを節約し、Starfishが「オンデマンド」衛星サービスのために宇宙でそれらのネットワークを運用できるようになると述べました。 「私たちのXNUMXつの主要な使命は、サービスとしての衛星寿命の延長と、サービスとしてのスペースデブリの除去です」とベネット氏は述べています。
「寿命延長の場合、これは事実上サブスクリプションモデルですが、破片の除去の場合は、UberまたはLyftの乗車をリクエストするように見えます。」
ヒトデとアストロスケールは、複数の軌道に対応するサービス事業を展開しています。
Astroscaleは、顧客にとっての価値が宇宙環境の持続可能性の目標を達成できるビジネスモデルを模索しています。
「これは、GEOの単一衛星の寿命を延ばすための複数年契約を意味する場合もあれば、複数の軌道にある衛星群全体にわたる管理サービスを意味する場合もあります」とフィッシャー氏は述べています。
「政府のお客様には、サービスモデルと、政府が運用するための従来の宇宙船の販売の両方を想定しています。」
SpaceLogisticsのAndersonは、Mission Extension Podには、Mission RoboticVehiclesのXNUMXつによってインストールされる価格が含まれると述べました。
これらのXNUMXつの製品は、現在軌道上にあるミッション拡張ビークルに基づいていますが、それらとは異なり、MRVにはXNUMXつの器用なロボットアームがあります。
MEPは小型SUV程度のMEVやMRVに比べてミニ冷蔵庫程度の大きさではるかに小さく、軌道制御しかできないため構造もシンプルです。
「検査や修理などの他のロボットサービスは、必要な[速度の変化]、ミッションの時間と複雑さに基づいたサービス料金として提供されます」とフィッシャー氏は続けました。
綱引き
ますます混雑する宇宙タグボート市場では、何らかの形の統合が行われることが広く期待されています。
SpaceLogisticsは、現在運用中の10つの衛星サービサーの後続顧客をまだ予約していませんが、アンダーソン氏は、GEOで年間XNUMX回以上の寿命延長ミッションの需要があると見ています。
SpaceLogisticsは、Mission Extension Podとそのロボットインストーラーの発売が間近に迫っており、他のプロバイダーのための余地を残して、毎年これらのうち最大XNUMXつにサービスを提供する予定です。
しかし、アンダーソン氏は、統合が歴史的に航空宇宙産業の大きな部分を占めていることを指摘しました。
「このような新しい市場エリアにスタートアップ企業が大量に流入しているので、統合に驚かないでください。 特に補完的な能力を持つ企業間で」と彼は言った。
SpaceflightのBrackenは、プレライフスペースタグボートは、顧客の機能と最終軌道の機会を拡大するための優れた製品であり、搭載された推進装置の必要性を減らすことができると述べましたが、これらは一部の場合にのみ役立つと述べました。
たとえば、比較的単純な衛星を500 kmの太陽同期軌道（SSO）に送信しようとしている顧客は、その軌道が頻繁に整備されているため、ライドシェアミッションで最低の打ち上げコストを見つける可能性があります。
「多くの場合、従来のミッションはほとんどの顧客のニーズに適合し、ロケットから目的の軌道に直接展開します」とBracken氏は述べています。
「このため、業界には専用のスペースタグボートプロバイダーの余地がない可能性があり、統合が期待できます。」
ExolaunchのKabanovskyにとって、最大の課題であると同時に最大の機会は、宇宙が経済的に持続可能なことを証明し続けることです。
「追加の課題は、大きな問題に対する費用効果の高い解決策を見つけることです。スペースデブリはそのうちのXNUMXつにすぎません」とKabanovsky氏は述べています。
「業界が必然的に直面する失敗にもかかわらず、投資資本を業界に流入させ続けることは、克服すべきもうXNUMXつの興味深い問題になるでしょう。」
この記事は、もともとSpaceNews誌の2021年XNUMX月号に掲載されました。
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