El acoplamiento y atraque de naves espaciales es la unión de dos vehículos espaciales . Esta conexión puede ser temporal o parcialmente permanente, como en el caso de los módulos de estaciones espaciales.
El acoplamiento se refiere específicamente a la unión de dos vehículos espaciales separados que vuelan libremente. [1] [2] [3] [4] El atraque se refiere a las operaciones de acoplamiento donde un módulo/vehículo pasivo se coloca en la interfaz de acoplamiento de otro vehículo espacial mediante el uso de un brazo robótico . [1] [3] [4] Debido a que el proceso moderno de desatraque requiere más mano de obra de la tripulación y consume mucho tiempo, las operaciones de atraque no son adecuadas para evacuaciones rápidas de la tripulación en caso de emergencia. [5]
La capacidad de acoplamiento de naves espaciales depende del encuentro espacial , la capacidad de dos naves espaciales de encontrarse y mantenerse en la misma órbita . Esto fue desarrollado por primera vez por los Estados Unidos para el Proyecto Gemini . Estaba previsto que la tripulación de Gemini 6 se encontrara y acoplara manualmente bajo el mando de Wally Schirra , con un vehículo objetivo Agena sin tripulación en octubre de 1965, pero el vehículo Agena explotó durante el lanzamiento. En la misión revisada Gemini 6A, Schirra realizó con éxito un encuentro en diciembre de 1965 con la nave tripulada Gemini 7 , acercándose a 0,3 metros (1 pie), pero no había capacidad de acoplamiento entre dos naves espaciales Gemini. El primer acoplamiento con un Agena se realizó con éxito bajo el mando de Neil Armstrong en Gemini 8 el 16 de marzo de 1966. Se realizaron acoplamientos manuales en tres misiones Gemini posteriores en 1966.
El programa Apolo dependía de un encuentro en órbita lunar para lograr su objetivo de llevar hombres a la Luna. Esto requirió primero una maniobra de transposición, acoplamiento y extracción entre la nave espacial nodriza del módulo de mando y servicio (CSM) Apolo y la nave espacial de aterrizaje del módulo lunar (LM), poco después de que ambas naves fueran enviadas fuera de la órbita terrestre en un camino hacia la Luna. Luego, después de completar la misión de aterrizaje lunar, dos astronautas en el LM tuvieron que encontrarse y acoplarse con el CSM en órbita lunar, para poder regresar a la Tierra. Las naves espaciales fueron diseñadas para permitir la transferencia intravehicular de la tripulación a través de un túnel entre la nariz del módulo de mando y el techo del módulo lunar. Estas maniobras se demostraron por primera vez en órbita terrestre baja el 7 de marzo de 1969, en el Apolo 9 , luego en órbita lunar en mayo de 1969 en el Apolo 10 , luego en seis misiones de aterrizaje lunar, así como en el Apolo 13 , donde el LM se utilizó como vehículo de rescate en lugar de realizar un aterrizaje lunar.
A diferencia de los Estados Unidos, que utilizaron el acoplamiento pilotado manual en los programas Apollo, Skylab y Space Shuttle , la Unión Soviética empleó sistemas de acoplamiento automatizados desde el comienzo de sus intentos de acoplamiento. El primer sistema de este tipo, Igla , se probó con éxito el 30 de octubre de 1967, cuando los dos vehículos de prueba Soyuz no tripulados Kosmos 186 y Kosmos 188 se acoplaron automáticamente en órbita. [6] [7] Este fue el primer acoplamiento soviético exitoso. Procediendo a los intentos de acoplamiento tripulado, la Unión Soviética logró por primera vez el encuentro de la Soyuz 3 con la nave no tripulada Soyuz 2 el 25 de octubre de 1968; el acoplamiento se intentó sin éxito. El primer acoplamiento tripulado se logró el 16 de enero de 1969, entre la Soyuz 4 y la Soyuz 5 . [8] Esta primera versión de la nave espacial Soyuz no tenía un túnel de transferencia interno, pero dos cosmonautas realizaron una transferencia extravehicular de Soyuz 5 a Soyuz 4, aterrizando en una nave espacial diferente a aquella en la que habían sido lanzados. [9]
En la década de 1970, la Unión Soviética modernizó la nave espacial Soyuz para agregarle un túnel de transferencia interno y la utilizó para transportar cosmonautas durante el programa de la estación espacial Salyut ; la primera visita exitosa a la estación espacial comenzó el 7 de junio de 1971, cuando la Soyuz 11 se acopló a la Salyut 1. Estados Unidos siguió su ejemplo, acoplando su nave espacial Apollo a la estación espacial Skylab en mayo de 1973. En julio de 1975, las dos naciones cooperaron en el Proyecto de prueba Apollo-Soyuz , acoplando una nave espacial Apollo con una Soyuz utilizando un módulo de acoplamiento especialmente diseñado para acomodar los diferentes sistemas de acoplamiento y atmósferas de las naves espaciales.
A partir de la Salyut 6 en 1978, la Unión Soviética comenzó a utilizar la nave espacial de carga no tripulada Progress para reabastecer sus estaciones espaciales en órbita terrestre baja, lo que extendió en gran medida la duración de las estadías de la tripulación. Como nave espacial no tripulada, Progress se reunió y acopló a las estaciones espaciales de forma completamente automática. En 1986, el sistema de acoplamiento Igla fue reemplazado por el sistema Kurs actualizado en la nave espacial Soyuz. La nave espacial Progress recibió la misma actualización varios años después. [6] : 7 El sistema Kurs todavía se utiliza para acoplarse al segmento orbital ruso de la Estación Espacial Internacional .
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El atraque de naves espaciales se puede rastrear al menos hasta el atraque de cargas útiles en la bahía de carga útil del Transbordador Espacial. [10] Dichas cargas útiles podrían ser naves espaciales en vuelo libre capturadas para mantenimiento/retorno, o cargas útiles expuestas temporalmente al entorno espacial al final del Sistema de Manipulación Remota . Se utilizaron varios mecanismos de atraque diferentes durante la era del Transbordador Espacial. Algunos de ellos eran características de la bahía de carga útil (por ejemplo, el conjunto de pestillo de retención de carga útil), mientras que otros eran equipos de soporte aéreo (por ejemplo, la Estructura de soporte de vuelo utilizada para misiones de servicio del HST ).
Los sistemas de atraque pueden ser andróginos ( sin género ) o no andróginos ( con género ), lo que indica qué partes del sistema pueden acoplarse entre sí.
Los primeros sistemas para unir naves espaciales eran todos diseños de sistemas de acoplamiento no andróginos. Los diseños no andróginos son una forma de emparejamiento de género [2] donde cada nave espacial que se unirá tiene un diseño único (masculino o femenino) y un papel específico que desempeñar en el proceso de acoplamiento. Los roles no se pueden invertir. Además, dos naves espaciales del mismo género no se pueden unir en absoluto.
En cambio, el acoplamiento andrógino (y más tarde el atraque andrógino) tiene una interfaz idéntica en ambas naves espaciales. En una interfaz andrógina, hay un único diseño que puede conectarse a un duplicado de sí mismo. Esto permite redundancia a nivel de sistema (inversión de roles), así como rescate y colaboración entre dos naves espaciales cualesquiera. También proporciona un diseño de misión más flexible y reduce el análisis y el entrenamiento de misiones únicas. [2]
Un adaptador de acoplamiento o atraque es un dispositivo mecánico o electromecánico que facilita la conexión de un tipo de interfaz de acoplamiento o atraque a una interfaz diferente. Si bien, en teoría, dichas interfaces pueden ser de acoplamiento/acoplamiento, acoplamiento/atraque o atraque/atraque, hasta la fecha solo se han desplegado en el espacio los dos primeros tipos. A continuación se enumeran los adaptadores lanzados anteriormente y los que se planea lanzar:
Durante los primeros cincuenta años de los vuelos espaciales, el objetivo principal de la mayoría de las misiones de acoplamiento y atraque era transferir tripulación, construir o reabastecer una estación espacial o probar una misión de este tipo (por ejemplo, el acoplamiento entre Kosmos 186 y Kosmos 188 ). Por lo tanto, comúnmente al menos una de las naves espaciales participantes estaba tripulada, con un volumen habitable presurizado (por ejemplo, una estación espacial o un módulo de aterrizaje lunar) como objetivo; las excepciones fueron unas pocas misiones de acoplamiento soviéticas completamente sin tripulación (por ejemplo, los acoplamientos de Kosmos 1443 y Progress 23 a una Salyut 7 sin tripulación o Progress M1-5 a una Mir sin tripulación ). Otra excepción fueron algunas misiones de los transbordadores espaciales estadounidenses tripulados , como los atraques del telescopio espacial Hubble (HST) durante las cinco misiones de servicio del HST. La misión japonesa ETS-VII (apodada Hikoboshi y Orihime ) de 1997 fue diseñada para probar el encuentro y acoplamiento sin tripulación, pero fue lanzada como una sola nave espacial que se separó para volver a unirse.
Los cambios en el aspecto tripulado comenzaron en 2015, cuando se planificaron varios acoplamientos comerciales de naves espaciales no tripuladas con fines económicos. En 2011, dos proveedores de naves espaciales comerciales [ ¿cuáles? ] anunciaron planes para proporcionar naves espaciales de reabastecimiento no tripuladas autónomas / teleoperadas para dar servicio a otras naves espaciales no tripuladas. Cabe destacar que ambas naves espaciales de servicio tenían la intención de acoplarse a satélites que no estaban diseñados para el acoplamiento ni para el servicio en el espacio.
El modelo de negocio inicial para estos servicios se basaba principalmente en órbitas casi geoestacionarias , aunque también se contemplaron grandes servicios de maniobras orbitales delta-v . [38]
A partir de la misión Orbital Express de 2007 (una misión patrocinada por el gobierno de Estados Unidos para probar el servicio de satélites en el espacio con dos vehículos diseñados desde cero para reabastecimiento de combustible en órbita y reemplazo de subsistemas), dos compañías anunciaron planes para misiones comerciales de servicio de satélites que requerirían el acoplamiento de dos vehículos no tripulados.
Los vehículos SIS y MEV tenían previsto utilizar cada uno una técnica de acoplamiento diferente. El SIS tenía previsto utilizar un anillo de sujeción alrededor del motor de arranque [42], mientras que el vehículo de extensión de la misión utilizaría un enfoque algo más estándar de inserción de una sonda en la boquilla del motor de arranque. [38]
Una nave espacial importante que recibió un mecanismo para acoplamientos sin tripulación es el Telescopio Espacial Hubble (HST). En 2009, la misión del transbordador STS-125 agregó el Mecanismo de Captura Suave (SCM) en el mamparo de popa del telescopio espacial. El SCM está diseñado para acoplamientos sin presión y se utilizará al final de la vida útil del Hubble para acoplar una nave espacial sin tripulación para desorbitar el Hubble. El SCM utilizado fue diseñado para ser compatible con la interfaz del Sistema de Acoplamiento de la NASA (NDS) para reservar la posibilidad de una misión de servicio. [43] El SCM, en comparación con el sistema utilizado durante las cinco Misiones de Servicio del HST para capturar y atracar el HST al Transbordador Espacial, [ cita requerida ] reducirá significativamente las complejidades de diseño de encuentro y captura asociadas con tales misiones. El NDS tiene cierta semejanza con el mecanismo APAS-95, pero no es compatible con él. [44]
El acoplamiento con una nave espacial (u otro objeto espacial creado por el hombre) que no tenga un sistema de control de actitud operativo puede ser deseable en ocasiones, ya sea para rescatarla o para iniciar una desorbitación controlada . Hasta ahora se han propuesto algunas técnicas teóricas para el acoplamiento con naves espaciales no cooperativas. [45] Sin embargo, con la única excepción de la misión Soyuz T-13 para rescatar la averiada estación espacial Salyut 7 , hasta 2006 [update], todos los acoplamientos de naves espaciales en los primeros cincuenta años de vuelo espacial se habían logrado con vehículos en los que ambas naves espaciales involucradas estaban bajo control de actitud tripulado, autónomo o telerrobótico . [45] Sin embargo, en 2007, se realizó una misión de demostración que incluyó una prueba inicial de una nave espacial no cooperativa capturada por una nave espacial controlada con el uso de un brazo robótico. [46] El trabajo de investigación y modelado continúa apoyando misiones de captura autónomas no cooperativas adicionales en los próximos años. [47] [48]
Salyut 7 , la décima estación espacial de cualquier tipo lanzada, y Soyuz T-13 se acoplaron en lo que el autor David SF Portree describe como "una de las hazañas más impresionantes de reparaciones en el espacio en la historia". [14] El seguimiento solar falló y debido a una falla de telemetría, la estación no informó la falla al control de la misión mientras volaba de forma autónoma. Una vez que la estación se quedó sin reservas de energía eléctrica, cesó la comunicación abruptamente en febrero de 1985. La programación de la tripulación se interrumpió para permitir que el comandante militar soviético Vladimir Dzhanibekov [49] y el ingeniero de vuelo científico técnico Viktor Savinykh [50] hicieran reparaciones de emergencia.
Todas las estaciones espaciales soviéticas y rusas estaban equipadas con sistemas automáticos de encuentro y acoplamiento, desde la primera estación espacial Salyut 1, que utilizó el sistema IGLA, hasta el Segmento Orbital Ruso de la Estación Espacial Internacional , que utilizó el sistema Kurs . La tripulación de la Soyuz descubrió que la estación no estaba transmitiendo señales de radar ni telemetría para el encuentro y, tras la llegada y la inspección externa de la estación, la tripulación calculó la proximidad utilizando telémetros láser portátiles.
Dzhanibekov pilotó su nave para interceptar el puerto delantero de Salyut 7, igualó la rotación de la estación y logró un acoplamiento suave con la estación. Después de lograr un acoplamiento duro, confirmaron que el sistema eléctrico de la estación estaba muerto. Antes de abrir la escotilla, Dzhanibekov y Savinykh probaron el estado de la atmósfera de la estación y lo encontraron satisfactorio. Ataviados con ropa de invierno forrada de piel, entraron en la fría estación para realizar reparaciones. En una semana, se volvieron a poner en funcionamiento suficientes sistemas para permitir que las naves de carga robotizadas se acoplaran a la estación. Pasaron casi dos meses antes de que las condiciones atmosféricas en la estación espacial se normalizaran. [14]
Se han teorizado técnicas de encuentro y captura no cooperativas, y se ha llevado a cabo con éxito una misión con una nave espacial no tripulada en órbita. [46]
Un enfoque típico para resolver este problema implica dos fases. En primer lugar, se realizan cambios de actitud y orbitales en la nave espacial "perseguidora" hasta que alcanza un movimiento relativo cero con respecto a la nave espacial "objetivo". En segundo lugar, comienzan las maniobras de acoplamiento que son similares al acoplamiento cooperativo tradicional de naves espaciales. Se supone que hay una interfaz de acoplamiento estandarizada en cada nave espacial. [51]
La NASA ha identificado el encuentro y acoplamiento automatizados y autónomos —la capacidad de dos naves espaciales de encontrarse y acoplarse "operando independientemente de los controladores humanos y sin otro respaldo, [y que requiere] avances tecnológicos en sensores, software y posicionamiento en órbita en tiempo real y control de vuelo , entre otros desafíos"— como una tecnología crítica para el "éxito final de capacidades como el almacenamiento y reabastecimiento de combustible de combustible en órbita ", y también para operaciones complejas en el ensamblaje de componentes de misiones para destinos interplanetarios. [52]
El vehículo de acoplamiento y encuentro automatizado/autónomo (ARDV) es una misión propuesta por la NASA para la demostración de tecnología insignia (FTD), que se lanzará a principios de 2014/2015. Un objetivo importante de la NASA en la misión propuesta es avanzar en la tecnología y demostrar el acoplamiento y encuentro automatizados. Un elemento de la misión definido en el análisis de 2010 fue el desarrollo de un sensor de operaciones de proximidad láser que pudiera utilizarse para vehículos no cooperativos a distancias de entre 1 metro (3 pies 3 pulgadas) y 3 kilómetros (2 millas). Los mecanismos de acoplamiento no cooperativos se identificaron como elementos críticos de la misión para el éxito de dichas misiones autónomas. [52]
El agarre y la conexión con objetos espaciales no cooperativos se identificó como un desafío técnico importante en la hoja de ruta de robótica, telerrobótica y sistemas autónomos de la NASA de 2010. [53]
La conexión de acoplamiento/atraque se denomina "blanda" o "dura". Normalmente, una nave espacial inicia primero un acoplamiento blando haciendo contacto y enganchando su conector de acoplamiento con el del vehículo de destino. Una vez que la conexión blanda está asegurada, si ambas naves espaciales están presurizadas, pueden proceder a un acoplamiento duro donde los mecanismos de acoplamiento forman un sello hermético, lo que permite abrir las escotillas interiores de manera segura para que la tripulación y la carga puedan ser transferidas.
El acoplamiento y desacoplamiento describen el uso de una nave espacial por parte de un puerto de acoplamiento, sin asistencia y por su propia cuenta. El atraque se produce cuando una nave espacial o un módulo sin alimentación no puede utilizar un puerto de acoplamiento o necesita asistencia para utilizarlo. Esta asistencia puede proceder de una nave espacial, como cuando el transbordador espacial utilizó su brazo robótico para empujar los módulos de la ISS hasta sus atracaderos permanentes. De manera similar, el módulo Poisk quedó atracado permanentemente en un puerto de acoplamiento después de que una nave espacial Progress modificada lo empujara hasta su lugar y luego lo descartara. La nave espacial de reabastecimiento Cygnus que llega a la ISS no se conecta a un puerto de acoplamiento , sino que el brazo robótico de la estación la empuja hacia un mecanismo de atraque y la estación luego cierra la conexión. El mecanismo de atraque se utiliza solo en el segmento estadounidense de la ISS, el segmento ruso de la ISS utiliza puertos de acoplamiento para atracaderos permanentes.
La NASA ha discutido el acoplamiento en relación con un rover tripulado en Marte , como con el hábitat de Marte o la etapa de ascenso. [54] El vehículo de superficie marciano (y los hábitats de superficie) tendrían una gran escotilla de acoplamiento rectangular, de aproximadamente 2 por 1 metro (6,6 por 3,3 pies). [54] [ verificación fallida ]
El acoplamiento es cuando una nave espacial entrante se encuentra con otra nave espacial y vuela una trayectoria de colisión controlada de tal manera que se alinean y encajan los mecanismos de interfaz. Los mecanismos de acoplamiento de la nave espacial generalmente entran en lo que se llama captura suave, seguida de una fase de atenuación de carga y luego la posición de acoplamiento duro que establece una conexión estructural hermética entre las naves espaciales. El atraque, por el contrario, es cuando una nave espacial entrante es agarrada por un brazo robótico y su mecanismo de interfaz se coloca muy cerca del mecanismo de interfaz estacionario. Luego, generalmente hay un proceso de captura, alineación gruesa y alineación fina y luego fijación estructural.
Acoplamiento: La unión o aproximación de dos vehículos espaciales separados que vuelan libremente
El atraque se refiere a las operaciones de acoplamiento en las que un módulo/vehículo inactivo se coloca en la interfaz de acoplamiento utilizando un sistema de manipulación remota (RMS). El acoplamiento se refiere a las operaciones de acoplamiento en las que un vehículo activo vuela hacia la interfaz de acoplamiento por sus propios medios.
El túnel tiene 32 pulgadas (0,81 cm) de diámetro y se utiliza para el traslado de la tripulación entre el CSM y el LM por parte de tripulantes en unidades de movilidad extravehicular (EMU) presurizadas o no presurizadas.
Para las misiones a la estación espacial, Buran habría llevado un módulo de acoplamiento (SM) en la parte delantera de la bahía de carga útil. Consistía en una sección esférica (2,55 m de diámetro) rematada con un túnel cilíndrico (2,2 m de diámetro) con un puerto de acoplamiento andrógino APAS-89, una versión modificada del sistema APAS-75 desarrollado por NPO Energiya para el Proyecto de Pruebas Apollo-Soyuz de 1975 (página 141). El plan era que el orbitador fuera lanzado sin tripulación y volara a la estación espacial Mir, donde se acoplaría con el puerto de acoplamiento axial APAS-89 del módulo Kristall (página 246). A finales de la década de 1980, se ordenó a NPO Energiya construir tres naves espaciales Soyuz (números de serie 101, 102, 103) con puertos de acoplamiento APAS-89 (página 246). Nave Soyuz n.º. El Soyuz 101 fue finalmente lanzado como Soyuz TM-16 en enero de 1993, llevando otra tripulación residente (Gennadiy Manakov y Aleksandr Poleshchuk) a la estación espacial Mir. Equipado con un puerto de acoplamiento APAS-89, fue el único vehículo Soyuz que se acopló al módulo Kristall. Los vehículos de "rescate" Soyuz n.º 102 y 103, que solo se habían ensamblado parcialmente, se modificaron como naves espaciales Soyuz TM ordinarias con mecanismos de acoplamiento de sonda estándar y se les dieron nuevos números de serie (página 249). En julio de 1992, la NASA inició el desarrollo del Sistema de Acoplamiento de Orbitadores (ODS) para apoyar los vuelos del transbordador a la Mir. Montado en el extremo delantero de la bahía de carga útil, el ODS consta de una esclusa de aire externa, una estructura de celosía de soporte y un puerto de acoplamiento APAS. Mientras que los dos primeros elementos fueron construidos por Rockwell, el APAS fue fabricado por RKK Energiya. Aunque el código interno de Energiya para el APAS del transbordador es APAS-95, es básicamente el mismo que el APAS-89 de Buran. Si bien el ODS se modificó ligeramente para las misiones del transbordador a la ISS, el APAS se mantuvo sin cambios (página 380).
Atlantis llevará el módulo de acoplamiento de fabricación rusa, que tiene mecanismos de acoplamiento andróginos multimisión en la parte superior e inferior
La escotilla del PCM tiene un gran parecido con las escotillas actuales que se utilizan en el segmento estadounidense de la ISS. Sin embargo, con 37 pulgadas de cada lado, es algo más pequeña que la escotilla de 50 pulgadas de la ISS.
Habrá un paso cilíndrico de 800 milímetros que conectará Shenzhou-8 y Tiangong-1.
Jing flotó a través del estrecho pasaje de 31 pulgadas que conducía a Tiangong 1.
ViviSat, una nueva empresa conjunta 50-50 de US Space y ATK, está comercializando una nave espacial de reabastecimiento de combustible para satélites que se conecta a una nave espacial objetivo utilizando el mismo enfoque de sonda en el motor de arranque que MDA, pero no transfiere su combustible. En cambio, el vehículo se convierte en un nuevo tanque de combustible, utilizando sus propios propulsores para proporcionar control de actitud para el objetivo. ... el concepto [de ViviSat] no está tan avanzado como el de MDA. ... Además de extender la vida útil de un satélite sin combustible, la compañía también podría rescatar naves espaciales alimentadas con combustible como
AEHF-1
acoplándose a él en su órbita baja, utilizando su propio motor y combustible para colocarlo en la órbita correcta y luego moviéndose hacia otro objetivo.
MDA planeaba lanzar su vehículo de servicio de infraestructura espacial ("SIS") a una órbita casi geoestacionaria, donde prestaría servicio a satélites comerciales y gubernamentales que necesitaran combustible adicional, reposicionamiento u otro tipo de mantenimiento. La primera misión de reabastecimiento de combustible estaría disponible 3,5 años después del comienzo de la fase de construcción. ... Los servicios proporcionados por MDA a Intelsat en virtud de este acuerdo están valorados en más de 280 millones de dólares estadounidenses.
Si la nave espacial MDA funcionaba como estaba previsto, Intelsat pagaría un total de unos 200 millones de dólares a MDA. Esto suponía que cuatro o cinco satélites recibirían alrededor de 200 kilogramos de combustible cada uno.
más de 40 tipos diferentes de sistemas de abastecimiento de combustible ... SIS llevará suficientes herramientas para abrir el 75 por ciento de los sistemas de abastecimiento de combustible a bordo de los satélites que ahora están en órbita geoestacionaria. ... MDA lanzará el servicio SIS, que se reunirá y se acoplará con el satélite Intelsat, adhiriéndose al anillo alrededor del motor de impulso de apogeo del satélite. Con equipos de tierra controlando los movimientos, el brazo robótico SIS alcanzará a través de la boquilla del motor de apogeo para encontrar y desenroscar la tapa de combustible del satélite. El vehículo SIS volverá a cerrar la tapa de combustible después de entregar la cantidad acordada de propulsor y luego se dirigirá a su siguiente misión. ... La clave del modelo de negocio es la capacidad de la MDA de lanzar contenedores de combustible de repuesto que serían transportados por el SIS y utilizados para reabastecer a docenas de satélites durante un período de años. Estos contenedores serían mucho más livianos que el vehículo del SIS y, por lo tanto, mucho más económicos de lanzar.
Una de las tareas más desafiantes para el mantenimiento en órbita de un satélite es encontrarse con un satélite no cooperativo, como un satélite que está dando tumbos, y capturarlo.
La mayor parte de la investigación actual y todas las misiones pasadas apuntan a capturar únicamente satélites muy cooperativos. En el futuro, también podríamos necesitar capturar satélites no cooperativos, como los que se mueven en el espacio o no están diseñados para ser capturados.
También se necesita un sistema de acoplamiento común más pequeño para naves espaciales robóticas para permitir la investigación y el desarrollo de naves espaciales robóticas dentro de las envolturas de captura de estos sistemas. El ensamblaje de los grandes vehículos y etapas utilizados para misiones de exploración más allá de la órbita terrestre baja requerirá nuevos mecanismos con nuevas envolturas de captura más allá de cualquier sistema de acoplamiento utilizado actualmente o en desarrollo. Se necesita el desarrollo y la prueba de la captura robótica autónoma de vehículos objetivo no cooperativos en los que el objetivo no tiene ayudas de captura como accesorios de agarre o mecanismos de acoplamiento para respaldar el servicio/rescate de satélites.
