Wokół Ziemi krąży kilkanaście tysięcy obiektów, a liczba ta ciągle rośnie. Coraz łatwiej zatem o kolizje, awarie czy niebezpieczne zbliżenia. W przypadku awarii kluczowych podzespołów, nawet sprawny satelita może zostać utracony – ponieważ brakuje efektywnych narzędzi do jego naprawy. Wysyłanie nowych urządzeń wiąże się z ogromnymi kosztami, opóźnieniami i kolejnymi tonami odpadów kosmicznych. Dlatego rozwój automatycznych technologii inspekcyjnych i serwisowych na orbicie jest jednym z priorytetów ESA i europejskiego sektora kosmicznego.
Polska firma PIAP Space - główny wykonawca projektu TITAN i lider konsorcjum przemysłowego - ogłosiła zakończenie jego budowy i testów modelu inżynieryjnego. Projekt realizowany w ramach kontraktu Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) o wartości 2,6 mln euro osiągnął poziom gotowości technologicznej TRL 6, co oznacza, że funkcjonalny model przeszedł pełen zestaw testów w środowisku symulującym realne warunki orbitalne. Uzyskano tym samym gotowość do integracji w ramach misji serwisowych w przestrzeni kosmicznej.
Zaprojektowane z myślą o operacjach orbitalnych ramię robotyczne TITAN może być instalowane na satelicie serwisowym, który będzie w stanie przeprowadzać inspekcję, uchwycić innego satelitę, podłączyć się do interfejsu paliwowego, wymienić komponenty lub przeprowadzić operacje montażowe. Ramię ma zasięg do 2 metrów oraz 7 stopni swobody, co daje wyjątkową precyzję – dokładność pozycjonowania na poziomie 0,5 mm i orientacji 0,1°. Dzięki modułowej architekturze systemu każda sekcja wyposażona jest w niezależne linie zasilania oraz redundancję w zakresie komunikacji, kontroli termicznej i przetwarzania danych. Pozwala to na ciągłość działania w przypadku awarii jednego z podsystemów.
Ramię może być wyposażone w różne końcówki, chwytaki i manipulatory, dostosowane do specyfiki misji. Dzięki uniwersalnemu interfejsowi mechaniczno-elektrycznemu można instalować narzędzia do przechwytywania, inspekcji optycznej, napraw lub tankowania satelitów. TITAN jest gotowy do szerokiego zakresu zastosowań – od prostych napraw po zaawansowany montaż orbitalny.
- TITAN to najbardziej zaawansowany manipulator robotyczny opracowany w Polsce, a prawdopodobnie także jeden z najnowocześniejszych tego typu w Europie. Zaprojektowaliśmy go tak, by był nie tylko precyzyjny, ale też uniwersalny. Dzięki modularnej architekturze może zostać przeskalowany do różnych zastosowań – zarówno orbitalnych, jak i eksploracyjnych. Co więcej, odpowiednie uszczelnienia konstrukcji pozwolą przystosować go także do pracy w środowiskach pełnych pyłu – jak pokryta regolitem powierzchnia Księżyca – co otwiera drogę do jego wykorzystania w planetarnych misjach eksploracyjnych - mówi Paweł Paśko, kierownik Sekcji Mechatroniki w PIAP Space.
PIAP Space rozwija swoją konstrukcję także w ramach projektu IOSHEX, realizowanego przez SAB Aerospace wspólnie z ESA. To projekt wpisujący się w założenia gospodarki cyrkularnej w kosmosie, którego celem jest stworzenie infrastruktury serwisowej na niskiej orbicie okołoziemskiej, gdzie TITAN lub jego warianty będą montować i demontować zużyte komponenty satelitów, przekazując je do powrotnego pojazdu Space Rider. IOSHEX pozostanie na orbicie jako stacja serwisowa, natomiast Space Rider będzie transportował nowe części z Ziemi, a zużyte zabierał do recyklingu. PIAP Space odpowiada w projekcie za adaptację i dostarczenie nowego ramienia robotycznego, zdolnego do prowadzenia precyzyjnych operacji serwisowych w mikrograwitacji.
Pierwsze operacyjne wdrożenie systemów takich, jak TITAN może nastąpić jeszcze w obecnej dekadzie. Podczas trzeciej edycji ESA Space Security Conference, która odbędzie się 14-15 kwietnia 2025 roku w Arkadach Kubickiego w Warszawie, ramię TITAN zostanie zaprezentowane przedstawicielom ESA, przemysłu kosmicznego oraz decydentom odpowiedzialnym za rozwój europejskich systemów bezpieczeństwa kosmicznego.
Projekty PIAP Space przeznaczone dla misji kosmicznych
W ramach projektu MANUS powstaje manipulator dla lądownika ESA ARGONAUT, odpowiedzialny za rozładunek na powierzchni Księżyca. Zrealizowany projekt ORBITA umożliwił stworzenie rodziny modularnych chwytaków do zastosowań orbitalnych i planetarnych. PIAP Space prowadzi również prace nad technologiami tankowania satelitów na orbicie oraz uczestniczy w rozwoju systemu transportowego typu In-Space Transportation Vehicle (ISTV). Najnowszym przedsięwzięciem firmy jest inicjatywa In-Orbit Operations Community Poland – grupa naukowo-przemysłowa skupiona na serwisowaniu satelitów, montażu oraz budowie struktur w przestrzeni kosmicznej. PIAP Space jest tu liderem technologicznym.
Źródło: PIAP Space Sp. z o.o.
