Американская компания Rendezvous Robotics разрабатывает необычную технологию, которая может изменить подход к созданию космических аппаратов. Вместо того чтобы отправлять в космос полностью собранные спутники, инженеры предлагают доставлять на орбиту отдельные модули, способные самостоятельно соединяться друг с другом, образуя более крупные конструкции.
Разработка открывает перспективу создания космических систем, которые смогут не только собираться непосредственно в космосе, но и менять свою конфигурацию в зависимости от поставленных задач. Первую полноценную демонстрацию технологии компания планирует провести не ранее апреля 2028 года.
На развитие проекта Rendezvous Robotics уже привлекла 20 млн долларов в рамках посевного инвестиционного раунда. В числе ведущих инвесторов — MaC Venture Capital и Toyota Ventures.
Как работает технология самособирающихся космических аппаратов?
Основная идея проекта заключается в использовании небольших автономных модулей, которые разработчики называют космическими плитками (space tiles). Каждый такой модуль представляет собой самостоятельный космический аппарат, способный маневрировать в пространстве и соединяться с другими элементами системы.
Во время запланированной миссии на орбиту отправятся семь таких модулей. Сначала они должны будут самостоятельно сблизиться и соединиться, сформировав единую конструкцию. Затем аппараты разъединятся и соберутся повторно, но уже в другой конфигурации.
Важная особенность разработки — отсутствие необходимости во внешнем роботизированном оборудовании, которое управляло бы процессом сборки. Все операции должны выполняться автономно, за счет согласованных действий самих модулей.
Подобный подход решает одну из давних проблем космической отрасли — ограничения, связанные с размерами ракетных обтекателей.
Дело в том, что традиционные космические аппараты приходится полностью собирать еще на Земле, после чего размещать внутри головной части ракеты. Ее внутреннее пространство ограничено, поэтому инженерам приходится тщательно рассчитывать габариты всех компонентов. Это накладывает ограничения на размеры антенн, солнечных панелей и энергетических систем.
Модульная архитектура позволяет обойти это ограничение. Вместо одного крупного аппарата на орбиту отправляется несколько компактных элементов, которые после запуска объединяются в конструкцию значительно большего размера.
Таким образом, габариты будущего космического сооружения больше не будут напрямую зависеть от размеров грузового отсека ракеты.
От экспериментального проекта MIT к коммерческой разработке
В основе технологии Rendezvous Robotics лежит исследовательская программа TESSERAE, первоначально разработанная Ариэль Экблоу (Ariel Ekblaw) в Массачусетском технологическом институте (MIT).
Позднее исследования продолжились в созданном ею институте Aurelia Institute. Впоследствии Экблоу стала одной из основательниц Rendezvous Robotics, которая теперь занимается коммерческим развитием технологии.
Предыдущие поколения модулей TESSERAE уже проходили испытания в условиях микрогравитации. Экспериментальные образцы отправлялись в полет на ракете New Shepard компании Blue Origin, а также участвовали в двух миссиях на Международную космическую станцию (МКС).
Эти эксперименты позволили исследователям изучить особенности самостоятельной сборки конструкций в условиях практически отсутствующей гравитации.
«То, что начиналось как эксперимент по самосборке, теперь превращается в новый способ строительства космических аппаратов непосредственно на орбите», — отметила Экблоу.
Сейчас компания работает над более крупными модулями, каждый из которых сможет самостоятельно перемещаться и ориентироваться в пространстве. На Земле уже проводятся испытания механизмов перемещения, позиционирования и соединения элементов.
Однако лабораторные эксперименты — лишь первый этап. Главная задача заключается в том, чтобы доказать надежность всей системы в реальных условиях космического полета.
Какие испытания ждут разработку?
Ближайшие месяцы станут важным этапом в развитии проекта. В ноябре 2026 года Rendezvous Robotics планирует провести испытания во время параболического полета самолета.
Такие полеты позволяют на короткое время создавать условия микрогравитации, близкие к тем, что существуют на орбите. Это даст возможность проверить работу электромагнитных механизмов управления и способность модулей перемещаться без воздействия привычной земной силы тяжести.
Еще один эксперимент запланирован на декабрь 2026 года на борту МКС. Исследователи намерены собрать трехмерную конструкцию из 32 модулей TESSERAE пятого поколения. В отличие от будущей орбитальной демонстрации, этот эксперимент пройдет в контролируемых условиях космической станции.
Он станет заключительным этапом прежней исследовательской программы TESSERAE, после чего основное внимание будет сосредоточено на создании полностью автономных аппаратов, способных свободно перемещаться и объединяться на орбите.
Главное испытание новой архитектуры намечено на 2028 год. Компания уже зарезервировала место для совместного запуска своей экспериментальной системы. Ожидается, что семь модулей отправятся в космос не ранее апреля 2028 года.
Именно эта миссия должна показать, способны ли независимые космические аппараты самостоятельно собираться, разъединяться и перестраиваться в открытом космосе.
Зачем нужны самособирающиеся космические конструкции?
По мнению генерального директора Rendezvous Robotics Джо Лэндона (Joe Landon), новая архитектура в перспективе позволит создавать космические аппараты с энергетическими системами мегаваттного класса.
Речь идет о мощности, которая значительно превосходит возможности большинства современных спутников. Для ее получения потребуются крупные энергетические установки, размеры которых сложно ограничить габаритами обычного космического аппарата.
Кроме того, модульная сборка открывает возможности для создания гораздо более крупных антенн и сенсорных систем. Чем больше рабочая поверхность антенны, тем шире потенциальные возможности связи и тем эффективнее некоторые методы наблюдения и сбора информации.
Еще одно преимущество — возможность изменять конфигурацию уже работающей космической системы. Например, если миссии потребуется дополнительное оборудование или новые функциональные возможности, их потенциально можно будет получить путем присоединения дополнительных модулей, а не запуска совершенно нового спутника.
В числе инвесторов нового проекта, помимо MaC Venture Capital и Toyota Ventures, также оказались эндаумент Университета Мичигана, инвестиционная компания Astera, соучредителем которой является Джед Маккалеб (Jed McCaleb), а также ранее поддерживавшие разработку Aurelia Foundry, ATX Venture Partners и Mana Ventures.
Впрочем, до практического применения технологии еще предстоит пройти немалый путь. Инженерам необходимо доказать, что модули смогут надежно взаимодействовать, точно позиционироваться и многократно соединяться в условиях открытого космоса.
Если эксперимент 2028 года пройдет успешно, человечество получит принципиально новый инструмент для строительства космической инфраструктуры. Возможно, в будущем крупные орбитальные комплексы будут не столько запускать с Земли в готовом виде, сколько постепенно собирать непосредственно в космосе — подобно конструктору, отдельные детали которого самостоятельно находят свое место.
