东方红1号仍在天上飞,能否用天宫空间站的机械臂,把它带回来?( 二 )


“东方红”1号环绕地球飞行的轨道 , 实际上是一个椭圆形 , 其近地点距离地球约为439公里 , 远地点距离地球达到2384公里 。 即使在近地点 , 该区域的大气密度仅为地球表面的数百亿分之一 , 空气非常稀薄 , 几乎不受到空气的阻力作用 。 而且卫星环绕飞行的速度 , 均超过了所在高度的最低环绕速度 , 所以卫星能够长时间没有坠落 , 仍然驰而不息地环绕着地球飞行 。

我国的天宫空间站已经进入到全面建造的阶段 , 预计明年年底前完成建造任务 。 在“天和”核心舱的上部 , 就安装有可以“爬行”的七自由度机械臂 , 所谓七自由度就是能够像人的手一样 , 具备七自由度的活动水平 , 通过机械臂的旋转 , 可以上下前后左右的各个方向、各个角度来抓取物体 , 从而有效地实施伸缩、转动、抓握和拖拽的目的 。

“天和”核心舱的机械臂全部展开 , 可以达到10.2米 , 并且还可以与实验舱上部的机械臂进行“合体” , 合体之后的大机械臂总长可以达到15米 , 定位的精度可以控制在45毫米以内 , 最大抓举、拖拽物体的重量可达25吨 。 我国空间站上的这个“活宝” , 对于空间站各个舱体之间的转位、辅助对接飞行器、货物搬运、飞行器捕获、支持航天员出舱执行太空行走等 , 将会发挥出越来越重要的作用 。

“东方红1号”卫星的总重量只有173公斤 , 距离天宫空间站最大抓举能力25吨还相差甚远 , 所以理论上 , 应用空间站的机械臂来捕获该卫星 , 完全不在话下 。 最大的问题就是“东方红1号”和天宫空间站的运行轨道相隔较远 , 在卫星的近地点上垂直相距都有40公里左右 , 如果在不同的垂直面、以及远地点 , 相隔得就更远了 。

如果真的想抓住卫星 , 由于卫星已经“退役” , 那就只能驱动和调整空间站变换运行轨道了 , 这就需要耗费相当多的能量 , 然后在不断靠近的过程中 , 随时调整与卫星之间的合适距离 , 在距离足够近、二者相对速度很低的情况下才能实施“抓捕” , 这个过程对空间站的安全来说 , 也有很大的风险 。 因此 , 虽然理论上从技术层面看可以做到 , 但考虑到执行任务的目的性、性价比和安全性 , 现在完全没有必要这么做 , 用不着这么冒险 。

【东方红1号仍在天上飞,能否用天宫空间站的机械臂,把它带回来?】

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