Легко думать о спутниках как о связке мини-лун, беспрепятственно вращающихся вокруг Земли и без какого-либо (заметного) движения. Но это не совсем так: спутники и другие космические аппараты часто требуют постоянной корректировки своего положения на орбите.
Исторически сложилось так, что аэрокосмическая промышленность полагалась на двигатели или комбинацию реактивных колес и магнитных реактивных стержней для управления ориентацией, управлением и позиционированием космического корабля. Но они занимают много места и массы и ограничивают время пребывания космического корабля на орбите. Новозеландская компания Zenno Astronautics предложила альтернативу этим тяжелым и ограниченным по времени силовым установкам. Основной технологией является электромагнит, генерирующий очень сильное магнитное поле, которое может взаимодействовать с другими магнитными полями, например, на других космических кораблях или даже на Земле, для создания крутящего момента.
Эта технология заинтересовала инвесторов, которые недавно вложили начальный раунд в размере 10,5 млн новозеландских долларов (6,585 млн долларов США). Возглавили раунд новозеландские венчурные компании GD1 (Global From Day One) и Nuance Connected Capital при дополнительном участии Shasta Ventures. NZGCP, K1W1, австрийский миллиардер Вольфганг Лейтнер, Alt Ventures, Enterprise Angels, Arkisys и NZVC.
Финансирование знаменует начало того, что, как надеется Зенно, станет знаковым 18 месяцев, кульминацией которых станет их первый запуск в четвертом квартале 2023 года. Примерно в то же время компания надеется иметь производственное предприятие с огромной производственной мощностью 1000 электромагнитных систем в год.
«Мы можем создать новый тип силы в космосе», — сказал основатель Макс Аршавский TechCrunch. «Это действительно самый фундаментальный прорыв, который у нас есть».
Основатель Zenno Astronautics Макс Аршавски. Предоставлено: Zenno Astronautics.
Zenno зародился чуть более пяти лет назад, когда Аршавский был студентом Оклендского университета, где проходила первая в Новой Зеландии программа космических систем, изучающая физику.
Первая двигательная установка стартапа, названная Z01 или Supertorquer, довольно проста, как объясняет Аршавский: электромагнит создается с помощью катушки проволоки (ее также называют соленоидом для инженеров). Этот электромагнит генерирует сильное магнитное поле, которое затем взаимодействует с полем Земли, позволяя спутнику нацеливаться на планету.
Предыдущие попытки разработать эту технологию ограничивались тем, сколько электрического тока вы можете пропустить через кусок обычного провода. Прорыв Zenno заключается в использовании высокотемпературного сверхпроводящего провода, который имеет нулевое сопротивление потоку электрического тока, так что через него можно пропустить огромное количество тока. Чем больше сила тока, тем сильнее магнитное поле. Компания также решила несколько других узких мест, таких как тот факт, что провод должен работать при температуре около 80 кельвинов или -193 по Цельсию, что намного холоднее, чем космический вакуум.
В результате система, по словам компании, занимает в 20 раз меньше места, чем традиционные силовые установки. Помимо наведения спутников, электромагнитная система может также использоваться для межспутникового взаимодействия, например, для очистки орбитального мусора, стыковки космических кораблей или обслуживания на орбите. По словам Аршавского, у большинства космических кораблей есть что-то, что может взаимодействовать с электромагнитом, например магнитные стержни, поэтому эта технология совместима со старыми космическими кораблями, даже если они не оснащены системами Зенно.
Компания также работает над тем, чтобы использовать свою технологию для защиты внутренней части космического корабля — как с экипажем, так и с грузом — от огромного количества радиации в открытом космосе. Магнитное поле можно использовать для отклонения излучения заряженных частиц, что может продлить срок службы космического корабля на орбите или защитить экипаж. Это ключевая проблема, которую необходимо решить для пилотируемых полетов в дальний космос, в том числе на Марс.
Z01 компании Zenno Astronautics. Предоставлено: Zenno Astronautics.
Магнитные поля в вакууме не действуют по-разному, а это означает, что компания смогла протестировать систему здесь, на Земле. Следующий шаг — полет в космос. Zenno планирует запустить полномасштабную систему управления ориентацией в четвертом квартале 2023 года с участием итальянской компании D-Orbit на борту SpaceX Falcon 9.
«Наш уровень технологической готовности сейчас где-то около шести по шкале НАСА, а это означает, что мы протестировали все системы и подсистемы в лаборатории, и следующий этап для нас — испытания на орбите», — сказал Аршавский. До запуска компания сосредоточена на создании версии технологии для космических полетов, которая «была разработана для запуска на ракете». [be] сильно встряхнуть, а затем надежно работать в космосе», — добавил он. Эта система будет предоставлена D-Orbit где-то в середине 23 года, чтобы ее можно было интегрировать, а затем отправить в США для запуска.
Несмотря на то, что до первого орбитального испытания системы осталось полтора года, компания проявила достаточный интерес к своей технологии и планирует создать вышеупомянутое крупномасштабное производственное предприятие.
«В настоящее время у нас есть много преимуществ в отрасли […] и мы хотим убедиться, что нас не застигнут врасплох», — пояснил Аршавский.
Компания только что подписала третье соглашение о продаже с датой поставки в феврале 2024 года, поэтому к тому времени производственное предприятие должно быть запущено и запущено. Zenno имеет твердые договоры о продаже с американскими владельцами и операторами спутников на сумму «несколько миллионов долларов» в дополнение к обязательствам по созвездию в стадии разработки. Хотя Аршавский не уточнил имена заказчиков или размер созвездия, Zenno явно готовится двигаться вперед на всех парах в ближайшие несколько лет.
Zenno также направит часть начального финансирования на развитие своей команды, которая в настоящее время насчитывает 11 штатных сотрудников. На момент инвестирования в компании было всего четыре или пять штатных сотрудников, поэтому за короткий период численность персонала уже удвоилась. Zenno также назначил Питера Крэбтри, основателя Новозеландского космического агентства, председателем правления. Лука Россеттини, генеральный директор и основатель D-Orbit, также станет советником совета директоров.