PIAP Space stworzył ramię robotyczne do serwisowania satelitów

Gdy wart miliony euro satelita przestaje działać, a jego dalsze funkcjonowanie staje pod znakiem zapytania, dotychczasowe rozwiązania sprowadzały się do jednego: kosztownej deorbitacji i budowy nowego urządzenia. Taki scenariusz wiąże się nie tylko z ogromnymi wydatkami, ale i ze wzrostem ilości kosmicznych śmieci.

Przemysł satelitarny rozwija się w zawrotnym tempie. Wokół Ziemi krąży coraz więcej obiektów – zarówno aktywnych, jak i nieaktywnych – co zwiększa ryzyko awarii i kolizji. Odpowiedzią na te wyzwania jest rozwiązanie opracowane przez warszawską firmę PIAP Space w ramach projektu Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). TITAN – bo tak nazywa się zaawansowane ramię robotyczne – ma zrewolucjonizować sposób, w jaki myślimy o obsłudze satelitów. Dzięki niemu inspekcje, naprawy, a nawet modernizacje urządzeń na orbicie mogą wkrótce stać się codziennością, bez konieczności ich wymiany.

TITAN – zaawansowane ramię robotyczne do zastosowań orbitalnych

TITAN to wysokoprecyzyjne, modułowe ramię robotyczne zaprojektowane z myślą o operacjach serwisowych i montażowych w przestrzeni kosmicznej. Zostało zaprojektowane do integracji z satelitami serwisowymi. Ma umożliwiać wykonywanie zadań takich jak inspekcja wizualna, przechwytywanie obiektów, podłączanie do interfejsów paliwowych, wymiana komponentów oraz montaż struktur na orbicie.

System oferuje zasięg do 2 metrów oraz siedem stopni swobody, co przekłada się na precyzję pozycjonowania (0,5 mm) i orientację z dokładnością do 0,1°. Dzięki temu rozwiązanie może spełniać wymagania najbardziej wymagających operacji orbitalnych, gdzie precyzja i niezawodność są wymagane.

Każda sekcja ramienia posiada niezależne linie zasilania oraz redundantne systemy komunikacji, kontroli termicznej i przetwarzania danych. Takie podejście pozwala na kontynuację operacji nawet w przypadku częściowej awarii systemu, co znacząco zwiększa jego odporność i funkcjonalność w warunkach przestrzeni kosmicznej.

TITAN może być wyposażony w różnorodne końcówki robocze, w tym chwytaki, manipulatory i narzędzia specjalistyczne, dostosowane do konkretnej misji. Dzięki uniwersalnemu interfejsowi mechaniczno-elektrycznemu, możliwa jest szybka i łatwa wymiana narzędzi, co pozwala na realizację szerokiego spektrum operacji: od inspekcji i napraw po aktywne serwisowanie i tankowanie satelitów.

Jak mówi Paweł Paśko, kierownik sekcji mechatroniki w PIAP Space: „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”.

Wyświetl ten post na Instagramie

Post udostępniony przez Polski Przemysł (@polskiprzemysl)

IOSHEX – orbitalna stacja serwisowa nowej generacji

IOSHEX to inicjatywa realizowana przez firmę SAB Aerospace we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Projekt idealnie wpisuje się w koncepcję gospodarki cyrkularnej w przestrzeni kosmicznej, odpowiadając na rosnącą potrzebę zrównoważonego zarządzania zasobami na orbicie.

Głównym celem projektu jest stworzenie infrastruktury umożliwiającej serwisowanie satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej. W ramach tej infrastruktury pojazdy typu TITAN lub ich warianty będą wykorzystywane do montażu i demontażu zużytych komponentów satelitarnych, które następnie zostaną przekazane do specjalnego pojazdu powrotnego Space Rider. IOSHEX będzie funkcjonować jako orbitalna stacja serwisowa, pozostając na orbicie, podczas gdy Space Rider dostarczy nowe części z Ziemi i zabierze zużyte elementy z powrotem do recyklingu.

Nowe ramię warszawskiej spółki ma być zdolne do takich zadań jak przechwytywanie obiektów, manipulacja elementami oraz wymiana komponentów – wszystko to w przestrzeni kosmicznej, gdzie liczy się niezawodność, precyzja i pełna automatyzacja.

Pierwsze wdrożenia systemu Titan

System stopniowo zyskuje na znaczeniu jako przyszłościowe rozwiązanie w obszarze bezpieczeństwa kosmicznego. Jego pierwsze operacyjne wdrożenie może nastąpić jeszcze przed końcem bieżącej dekady, co potwierdza intensywne zaangażowanie firmy w europejskie projekty kosmiczne. Kulminacyjnym momentem będzie prezentacja systemu podczas 3rd ESA Space Security Conference, która odbędzie się 14–15 kwietnia 2025 roku w Arkadach Kubickiego w Warszawie — miejscu spotkania przedstawicieli ESA, liderów sektora kosmicznego oraz decydentów odpowiedzialnych za rozwój polityki bezpieczeństwa w przestrzeni kosmicznej.

Rozwiązanie to kolejny krok w budowaniu kompetencji robotycznych w Polsce. Firma PIAP Space ma już doświadczenie w projektowaniu ramion do misji planetarnych: w ramach projektu MANUS powstaje manipulator dla lądownika ESA ARGONAUT, odpowiedzialny za rozładunek ładunków na powierzchni Księżyca. Zrealizowany projekt ORBITA umożliwił stworzenie rodziny modularnych chwytaków do różnych zastosowań orbitalnych i planetarnych.

PIAP Space prowadzi również prace nad technologiami tankowania satelitów na orbicie oraz aktywnie 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, którego PIAP Space pełni rolę lidera technologicznego. Wszystkie te działania wpisują się w szerszą wizję przyszłości sektora kosmicznego – zautomatyzowanego, wydajnego i zrównoważonego.