卫星在太空中坏掉怎么办 NASA将让轨道机器人维修
发布时间：2022-03-07 09:38:56 所属栏目：动态 来源：互联网
导读：当太空中的卫星部件损坏或燃料耗尽时，往往意味着其使用寿命也将终结。为了赋予卫星更长的使用时间，美国宇航局（NASA）提出潜在解决方案，即派轨道机器人前往维修或加注燃料。 在过去的 20 多年时间里，美国陆地卫星 7 号 (LANDSAT-7) 每 99 分钟会绕地球飞
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当太空中的卫星部件损坏或燃料耗尽时，往往意味着其使用寿命也将终结。为了赋予卫星更长的使用时间，美国宇航局（NASA）提出潜在解决方案，即派轨道机器人前往维修或加注燃料。 在过去的 20 多年时间里，美国陆地卫星 7 号 (LANDSAT-7) 每 99 分钟会绕地球飞行一圈，每 16 天会抓拍一次几乎所有地球表面的图像。作为观测地球变化的众多飞行器之一，它揭示了格陵兰岛冰川融化、墨西哥对虾养殖场的扩张以及巴布亚新几内亚森林砍伐的情况。但在陆地卫星 7 号燃料耗尽后，它的使用寿命也将结束，因为目前还没有办法在太空中为其添加燃料。 最终，这样的努力可能会带来更好、更便宜的卫星，这些卫星可以降低互联网和手机网络的成本，提供更好的天气预报，并提供前所未有的地球和宇宙变化视角。它们甚至可能掀起新一轮在轨建设浪潮，使用机器人大军建造卫星、空间站，甚至是前往火星的宇宙飞船。 赋予卫星更长寿命 目前，轨道上大约有 4852 颗正在运行的卫星，在通信、遥感和其他任务中发挥着至关重要的作用。但所有人都知道，如果这些卫星损坏，现在几乎没有办法修复它们。同时，大多数卫星偶尔也需要燃料来调整轨道。当燃料耗尽时，它们就可能成为太空垃圾，进一步增加环绕地球的大量碎片流数量。 太空服务行业组织 Concers 负责人布莱恩・维登 (Brian Weeden) 说：“想象一下，你明天要去买一辆车。但你必须记住，永远不可能再为其加注更多汽油，永远不能更换机油，也无法维护或修复任何东西。而在接下来的 10 年里，你还必须使用它。现在，你认为这辆车会有多贵，有多复杂？这与我们使用卫星的情况相似。” 机器人救援面临诸多挑战 在过去的几十年里，研究人员在实现这个目标方面取得了很大进展。在 2007 年 NASA 的一个示范项目中，两个专门建造的飞行器就驻留在轨道上并进行燃料转移。最近，在 2020 年，航空航天企业诺斯罗普・格鲁曼公司成功地发射了两个“任务延伸飞行器”，它们配备有发动机和燃料，附着在两颗商业卫星上，并将后者推入了新的轨道。 预计在未来十年内，将启动的两项新任务有望使在轨维修工作更上一层楼。示范项目将使用配备机械臂的半自动机器人为在轨卫星补充燃料，甚至进行简单的维修。 亨肖正在研究地球同步卫星的机器人维护服务，这是美国国防高级研究计划局 (DARPA) 资助的项目。如果定于 2024 年进行的演示任务成功，这将标志着机器人飞行器首次成功捕获没有专门设计却能与之对接的卫星。亨肖及其同事最近在“控制、机器人和自主系统年度评论”中探讨了使用太空机器人维修卫星所面临的挑战。 这样的挑战很多，由于现有的卫星从来没有想过进行维修，因此它们缺乏被称为基准的标记，这将使机器人不太容易对移动的卫星进行视觉定位。同时，卫星也没有专门为机器人设计的抓取装置，而卫星上突出的部分往往太脆弱而无法抓取，如天线和太阳能电池板。 另一个问题是机器人和地球控制团队之间通信的时间延迟。对于在约 3.5 万公里高空的地球同步轨道上运行的机器人来说，距离和信号处理在机器人与地球上的控制器之间造成了几秒钟的通信延迟，因此机器人将需要自主处理最关键的任务。不过幸运的是，这项工作可以建立在太空中现有的机械臂上，包括国际空间站目前正在使用的两个机械臂。 （编辑：拼字网 - 核心网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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