กรุงวอชิงตัน — กองทัพอวกาศสหรัฐฯ เตรียมดำเนินภารกิจส่งยานอวกาศหลายลำเข้าสู่วงโคจรค้างฟ้า (Geostationary Orbit: GEO) ภายในปี พ.ศ. 2570 ภายใต้ภารกิจปล่อยดาวเทียม USSF-23 เพื่อทดสอบการให้บริการในอวกาศจำนวน 2 ภารกิจหลัก ได้แก่ การทดสอบระบบเติมเชื้อเพลิงให้ดาวเทียมในวงโคจร และการทดสอบขีดความสามารถของยานบริการอวกาศในการเชื่อมต่อ (Docking) และเคลื่อนย้ายยานอวกาศอื่นในวงโคจร
ภารกิจดังกล่าวประกอบด้วยยานเติมเชื้อเพลิงที่พัฒนาโดยบริษัท Astroscale U.S. คลังเชื้อเพลิงอวกาศจากบริษัท Orbit Fab และยานบริการอวกาศประเภท “Space Tug” จากบริษัท Starfish Space โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสาธิตเทคโนโลยีด้านการซ่อมบำรุง การเคลื่อนย้าย และการส่งกำลังบำรุงในอวกาศ (Servicing, Mobility and Logistics: SML) ซึ่งผู้นำทางทหารของสหรัฐฯ มองว่าเป็นขีดความสามารถสำคัญในอนาคต
ภายใต้แนวคิดการเพิ่มความคล่องตัวและความอยู่รอดของระบบอวกาศในภาวะปฏิบัติการ กองทัพสหรัฐฯ กำลังศึกษาความเป็นไปได้ในการให้ดาวเทียมสามารถรับการซ่อมบำรุง เคลื่อนย้ายตำแหน่ง และเติมเชื้อเพลิงได้เช่นเดียวกับอากาศยานหรือเรือรบ
อย่างไรก็ตาม ความยั่งยืนเชิงพาณิชย์ของบริการดังกล่าวยังคงอยู่ระหว่างการประเมิน
พันเอกสก็อตต์ คาร์สเตตเตอร์ (Scott Carstetter) ผู้อำนวยการสำนักงาน Servicing, Mobility and Logistics ภายใต้ Space Systems Command เปิดเผยว่า ตลอดระยะเวลา 3 ปีที่ผ่านมา หน่วยงานได้ศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนาตลาดด้านโลจิสติกส์อวกาศเชิงพาณิชย์ โดยร่วมมือกับภาคอุตสาหกรรมเพื่อประเมินสถานะปัจจุบัน วิสัยทัศน์ในอนาคต และความคุ้มค่าทางธุรกิจของเทคโนโลยีดังกล่าว
ทั้งนี้ ประเด็นสำคัญคือ การพิจารณาว่าบริการด้านโลจิสติกส์อวกาศจะสามารถพัฒนาไปสู่การให้บริการเชิงพาณิชย์ได้ หรือรัฐบาลสหรัฐฯ จำเป็นต้องเป็นผู้ดำเนินการหลักในบางด้าน
การสาธิตการเติมเชื้อเพลิงในอวกาศ
หนึ่งในโครงการสาธิตดังกล่าวจะถือเป็นการเติมเชื้อเพลิงเชิงพาณิชย์ครั้งแรกให้แก่ทรัพย์สินของกองทัพอวกาศสหรัฐฯ ในวงโคจร
ยานอวกาศ “Provisioner” ของบริษัท Astroscale เป็นยานขนาดประมาณ 300 กิโลกรัม ติดตั้งถังเชื้อเพลิงไฮดราซีนแบบเติมซ้ำได้ เพื่อถ่ายโอนเชื้อเพลิงให้ดาวเทียมในวงโคจร โดยได้รับการพัฒนาภายใต้ข้อตกลงกับกองทัพอวกาศสหรัฐฯ เมื่อเดือนกันยายน พ.ศ. 2566 ซึ่งรัฐบาลสนับสนุนงบประมาณจำนวน 25.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และบริษัท Astroscale ร่วมลงทุนเพิ่มเติมประมาณ 12 ล้านดอลลาร์สหรัฐ
ยาน Provisioner จะดำเนินการเติมเชื้อเพลิงให้แก่ดาวเทียมลูกค้า “Tetra-5” จำนวน 2 ดวง ซึ่งพัฒนาโดย Air Force Research Laboratory จากนั้นยานจะกลับไปเติมเชื้อเพลิงของตนเองจากคลังเชื้อเพลิงของบริษัท Orbit Fab ซึ่งติดตั้งอยู่บนแพลตฟอร์มของบริษัท Impulse Space
โครงการคลังเชื้อเพลิงดังกล่าวได้รับการพัฒนาภายใต้สัญญามูลค่า 13.3 ล้านดอลลาร์สหรัฐ จาก Defense Innovation Unit เมื่อปี พ.ศ. 2565
พันเอกคาร์สเตตเตอร์ฯ กล่าวว่า “หลังจากปล่อยยานทั้งหมดเข้าสู่วงโคจร ยานบริการจะเข้าทำการเชื่อมต่อกับดาวเทียม Tetra-5 ดวงแรกเพื่อเติมเชื้อเพลิง จากนั้นจะเดินทางกลับไปยังคลังเชื้อเพลิงเพื่อรับเชื้อเพลิงเพิ่มเติม ก่อนจะกลับไปเติมเชื้อเพลิงให้ดาวเทียม Tetra-5 อีกดวงหนึ่ง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของสถาปัตยกรรมการส่งกำลังบำรุงในอวกาศลักษณะดังกล่าว”
การสาธิตขีดความสามารถ “Augmented Maneuver”
ภารกิจ USSF-23 ยังรวมถึงการทดลองแยกต่างหากโดยใช้ยานบริการ “Otter” ของบริษัท Starfish Space ซึ่งเป็นยานอัตโนมัติขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อและเคลื่อนย้ายดาวเทียมในวงโคจร
ยาน Otter ถูกออกแบบให้สามารถเชื่อมต่อกับดาวเทียมที่ไม่ได้ถูกออกแบบมารองรับการซ่อมบำรุงตั้งแต่ต้น (Unprepared Satellite)
กองทัพอวกาศสหรัฐฯ มีเป้าหมายในการทดสอบแนวคิด “Augmented Maneuver” หรือการเพิ่มขีดความสามารถด้านการขับเคลื่อนและการเคลื่อนที่ให้แก่ดาวเทียมที่มีเชื้อเพลิงหรือขีดความสามารถในการปรับวงโคจรจำกัด
การสาธิตดังกล่าวจะใช้ระยะเวลาประมาณ 2 ปี โดยยาน Otter จะเชื่อมต่อกับยานที่หมดภารกิจการใช้งานแล้ว และทำการเคลื่อนย้ายไปยังวงโคจรปลดระวาง (Disposal Orbit)
หากประสบผลสำเร็จ แนวคิดดังกล่าวอาจถูกนำไปใช้ในภารกิจยืดอายุการใช้งานดาวเทียมปฏิบัติการในอนาคต
โครงการนี้ได้รับสัญญามูลค่า 37.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2567 ภายใต้รูปแบบการร่วมลงทุนระหว่างภาครัฐและเอกชน โดยบริษัท Starfish ลงทุนเพิ่มเติมประมาณ 30 ล้านดอลลาร์สหรัฐ
นอกจากนี้ ในปีเดียวกัน กองทัพอวกาศสหรัฐฯ ยังได้มอบสัญญาเพิ่มเติมมูลค่า 54.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ให้แก่ Starfish Space ภายใต้โครงการ APFIT เพื่อเตรียมดำเนินภารกิจปฏิบัติการจริงในปี พ.ศ. 2571 ซึ่งจะรองรับการปฏิบัติการ Augmented Maneuver ให้แก่ดาวเทียมหลายดวง
แผนการใช้บริการเชิงพาณิชย์ในอนาคต
นอกจากการสนับสนุนโครงการสาธิตแล้ว กองทัพอวกาศสหรัฐฯ ยังมีแผนใช้บริการจากระบบบริการอวกาศเชิงพาณิชย์ เช่น ยาน Mission Robotic Vehicle (MRV) ของบริษัท Northrop Grumman ซึ่งพัฒนาร่วมกับหน่วยงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงของกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกา (Defense Advanced Research Projects Agency : DARPA)
โดยยาน MRV ได้รับการออกแบบให้สามารถเชื่อมต่อและยืดอายุการใช้งานดาวเทียมในวงโคจรค้างฟ้า โดยใช้แขนกลที่พัฒนาโดย U.S. Naval Research Laboratory
ภายหลังการปล่อยยาน MRV ในช่วงฤดูร้อนปีนี้ กองทัพอวกาศสหรัฐฯ มีแผนจัดทำกรอบสัญญาเพื่อให้สามารถเข้าถึงบริการดังกล่าวเมื่อมีความจำเป็นในการปฏิบัติการ
โครงการ “Orbital Logistics” เพื่อขยายฐานอุตสาหกรรม
ในขณะเดียวกัน กองทัพอวกาศสหรัฐฯ ยังเดินหน้าขยายฐานผู้ประกอบการด้านโลจิสติกส์อวกาศ ผ่านโครงการมูลค่า 20 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ของ หน่วยงานด้านนวัตกรรมของกองทัพอวกาศสหรัฐฯ (SpaceWERX) ภายใต้ชื่อ “In-Domain Orbital Logistics Challenge”
โครงการดังกล่าวจะเปิดรับข้อเสนอวิจัยภายใต้โครงการ Small Business Innovation Research (SBIR) ในช่วงฤดูร้อนปีนี้ โดยมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาขีดความสามารถด้านการส่งกำลังบำรุงในอวกาศ ทั้งในด้านการส่งเชื้อเพลิง อะไหล่ การตรวจสอบ และการซ่อมบำรุง ณ จุดปฏิบัติการในวงโคจร เพื่อรองรับการปฏิบัติการเชิงยุทธศาสตร์และการรบในอวกาศในอนาคต
ทั้งนี้ โครงการจะประกอบด้วยกิจกรรมด้านการออกแบบแนวคิด การฝึกจำลองสถานการณ์เชิงยุทธศาสตร์ และการสาธิตต้นแบบเทคโนโลยีในสภาพแวดล้อมจริงของอวกาศ
แปลและเรียบเรียง
ร.ต.ศิริพัฒน์ มีแทน