Det har föreslagits att om mänskligheten verkligen vill inleda en förnyad era av rymdutforskning, en av nyckelingredienserna är förmågan att tillverka strukturer i rymden. Genom att montera allt från satelliter till rymdfarkoster i omloppsbana, vi skulle eliminera den mest kostsamma aspekten av att åka till rymden. Detta, enkelt uttryckt, är rena kostnaden för att undkomma jordens gravitation väl, som kräver tunga bärraketer och mycket bränsle.

Detta är idén bakom Space Infrastructure Dexterous Robot (SPIDER), en teknikdemonstrator som kommer att åka till rymden som en del av NASA:s Restore-L rymdfarkost, som är designad för att serva och tanka en satellit i låg omloppsbana om jorden. När det väl är utplacerat, SPIDER kommer att montera en kommunikationsantenn och kompositstråle för att visa att rymdbaserad konstruktion är möjlig.

Tidigare känd som "trollslända, "SPIDERN är resultatet av NASAs Tipping Point-program, ett partnerskap mellan rymdorganisationen och 22 amerikanska företag för att utveckla teknologier som är nödvändiga för mänskliga och robotiserade rymdutforskningar. Utvecklad av Kalifornien-baserade Space Systems Loral (SSL) – som sedan har förvärvats av Maxar Technologies – denna robot är i grunden en lättviktare, 5 meter (16 fot) robotarm.

Som en del av ett kontrakt på 142 miljoner dollar undertecknat med NASA, SPIDER kommer att montera sju element för att bilda en 3-meters (9 fot) kommunikationsantenn som kommer att kommunicera med markstationer i Ka-bandet. Det kommer också att konstruera en 10-meters (32 fot) lätt sammansatt rymdskeppsstråle – med hjälp av teknik utvecklad av Washington-baserade flygföretaget Tethers Unlimited – för att visa att strukturer kan byggas i rymden.

Som Jim Reuter, biträdande administratör för NASA:s Space Technology Mission Directorate (STMD), sade i ett färskt pressmeddelande från NASA:"Vi fortsätter USA:s globala ledarskap inom rymdteknik genom att bevisa att vi kan montera rymdfarkoster med större och kraftfullare komponenter efter uppskjutning. Denna teknikdemonstration kommer att öppna upp en ny värld av robotkapacitet i rymden."

Lanseringen av SPIDER som en nyttolast av Restore-L-uppdraget (för närvarande planerad till mitten av 2020-talet) är en del av fas två av Tipping Point-partnerskapet, Fas ett bestod av att Maxar och andra entreprenörer demonstrerade sina konstruktioner i en markbaserad miljö. De senaste demonstrationerna kommer att äga rum i rymden och validera den sofistikerade tekniken som är involverad.

Dessa och liknande tekniker som för närvarande är under utveckling förväntas ha betydande konsekvenser för statliga och kommersiella uppdrag i rymden. Förutom telekommunikation, minskning av orbitalskräp, och kommersialiseringen av Low Earth Orbit (LEO), det har också fördelar som sträcker sig till konstruktionen av stora rymdteleskop, rymdskepp, och även planetariskt försvar!

Och naturligtvis, det finns också många applikationer för mänskliga rymdutforskningar, som inkluderar besättningsuppdrag till månen och Mars. Som Brent Robertson, projektledare för Restore-L vid NASA:s Goddard Space Flight Center, förklarade:

"Montering och tillverkning i rymden kommer att möjliggöra större uppdragsflexibilitet, anpassningsförmåga, och motståndskraft, som kommer att vara nyckeln till NASA:s Moon to Mars-utforskningsstrategi."

Genom att flytta tillverkningskapaciteten till LEO, Regeringen och industrin är återigen redo att avsevärt minska kostnaderna för rymdutforskning. I det här avseendet, SPIDER är väl ihopkopplad med ett projekt som Restore-L, som utvecklar en svit av teknologier som kommer att möjliggöra tankning och service av satelliter i rymden. Som en del av konceptet för större orbital tankning, förmågan att göra detta förväntas minska kostnaderna ännu mer.

SPIDER-nyttolastteamet inkluderar Maxar Technologies, Tethers Unlimited, West Virginia Robotic Technology Center. Assistans och stöd tillhandahålls också av NASAs Langley Research Center.