能让东方红一号起死回生?我国发展太空加油卫星,配备灵巧机械臂

【能让东方红一号起死回生?我国发展太空加油卫星,配备灵巧机械臂】

能让东方红一号起死回生?我国发展太空加油卫星,配备灵巧机械臂


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“东方红一号”卫星进入太空51年 , 虽然早就停止了工作 , 但它依然在倾角约68度、近地点429公里、远地点2036公里的轨道上围绕地球运转 , 已经成为我国航天事业一个标志性的“丰碑” 。 而随着我国航天技术的发展 , 很多人都在问:能否将“东方红一号”带回来 , 或者让它在太空中起死回生 , 继续播放令敌人心惊胆颤的《东方红》乐曲?

可以让东方红一号卫星起死回生?
从技术角度来说 , 有观点认为可以用中国空间站靠近它 , 然后出动机械臂捕获卫星 , 但这样做的成本太昂贵 , 堪称“一公里消耗一个空间站” , 毕竟空间站的变轨是要消耗大量的燃料和寿命的 , 得不偿失 , 而且可能会像俄罗斯“科学”号那样惊心动魄 。 其实 , 我们还有一个简单的办法 , 那就是出动“太空加油卫星” 。

用空间站去捕获也太不划算了
这个“太空加油卫星”并非幻想 , 早在2018年珠海航展时 , 就展出了它1:3的模型 , 正式名称叫做“轨道延寿飞行器” 。 而在今年即将举行的珠海航展上 , 上海航天八院也会展出一个“补加服务飞行器” , 能让老卫星高唱夕阳红 。

2018年展出的轨道延寿飞行器
那么这个“轨道延寿飞行器” , 或者叫“补加服务飞行器”到底是怎么工作的呢?说起来其实也简单 , 就是找到需要服务的卫星 , 对接上去 , 能加注燃料的加注燃料 , 不能加注燃料的 , 像“东方红一号”卫星 , 就和它连接在一起 , 合二为一 , 充当它的发动机 , 调整轨道 , 然后一直飞 , 一直飞 。

补加服务飞行器

补加服务飞行器
当然 , 说起来简单 , 做起来难 , 里面涉及的技术是非常复杂的 , 比如怎么加油 , 怎么合二为一?需要通过人工智能图像识别技术 , 找到老卫星的发动机喷口 , 然后将一根固定杆伸进去 , 扩张起来 , 撑住发动机燃烧室 。 至于可以加油的卫星 , 更要找到它的受油口 , 进行太空加注燃料的服务 。 对于没有发动机的“东方红一号”来说 , 则要想其他办法紧紧抱住它 , 这里面涉及到的目标交会对接技术 , 比载人飞船和空间站的对接还要精细 。

这个对接比载人飞船还要精细
其次 , “轨道延寿飞行器” , 或者叫“补加服务飞行器”的变轨和控制能力要非常强 , 因为一些老卫星早已偏离了轨道 , 甚至三轴乱转 , 在对接前 , 必须要跟目标卫星的姿态同步起来 。 当年美国航天飞机曾派出3名航天员 , 徒手去抓一颗尚未完全失控的卫星 , 都搞了好几个小时 , 现在完全依靠人工智能技术 , 让飞行器自住同步对接 , 难度更大 。

航天员徒手抓卫星
另外 , 在2018年珠海航展上展示的“轨道延寿飞行器” , 还有一个太空机械臂 , 就像“遨龙一号”非合作目标清理卫星一样 , 它也可以用来修理老卫星 , 比较更换电池、通信模块等部件 , 进行固件更新 。 这是跟非合作目标交会对接一样关键的技术 , 因为很多卫星燃料耗尽的同时 , 一些电子元器件也差不多到寿命了 , 如果不能更换 , 只是加注燃料或者同步飞行 , 并没有太大的意义 。

遨龙一号卫星
不过 , 对于“轨道延寿飞行器” , 或者叫“补加服务飞行器”本身来说 , 由于不需要太多精密的电子元器件和光学设备 , 价格可以做得比较便宜 。 本质上 , 它就是一个能上天的燃料箱和连接器 , 如果再加上现在的火箭回收重复使用技术 , 成本还是能控制得比较低的 , 具备广阔的商业用途 。

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