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卫星再利用:太空上演“搭积木”

更新时间:2019-03-08

日前,由美国国防部高级研讨谋划局支持研制的“细胞星集成技巧实验”卫星进入太阳同步轨道,以进一步在轨验证卫星模块化兼容有效载荷的才能。

经过数十年不间断的航天发射,目前的地球静止卫星轨道上存留了大量报废卫星。如果不能对这些报废卫星加以拆除应用,不仅会浪费众多太空资源,还会对在轨航天器的保险造成重大威胁。为此,科学家提出了卫星“即插即用”的新思路,在太空中对航天器进行“搭积木”组装再利用。

2002年,美国开始研究能履行“太空抓捕”的高灵敏度太空机械臂,进而供应“在轨服务”。在模块化构建思路牵引下,美国在“作战响应空间”计划中提出了“即插即用卫星”概念。在上述研究基础上,美国国防部高级研究计划局于2011年进一步启动了“凤凰盘算”,旨在捕获退役的地球静止轨道卫星,再配合部分新发射的卫星,实当初轨直接组装生成新卫星。

如果航天器组件能像打算机设备一样存在“即插即用”功能,将会显明降落空间系统设计、制作、测试和运行成本。更何况,束缚人类太空探索步调的还有一项技能瓶颈,就是运载火箭发射能力的制约。假如能在外太空实现各功能模块的“按需运用”,太空摸索也就不必“束手束脚”。

破解太空探索艰苦

传统航天器普遍存在设计、制造跟部署周期长、本钱高等问题,远远无奈满足地面对空间体系才干支撑须要的倏地增添。同时,现有航天器还存在功效单一、通用性不强、重构和升级复杂等问题。一项分析表明,目前航天器多是“举世无双”专门设计而成的,仅卫星研制成本中就有85%是重复性设计造成的。

事实上,早在20世纪70年代,美国就提出“模块化航天器”设计理念,仍在组网的第二代“铱星”商业卫星中就专门预留了通用接口跟载荷安装空间。航天器模块化构建不仅是实现空间快捷响应的重要途径,也将在空间系统快速构建、航天器在轨维修与功能扩展等方面发挥主要作用。