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珠海航展:中国研发“太空油罐车” 可在万米太

更新时间:2021-10-01

  人类现代生活已经离不开地球静止轨道卫星。它们提供天气预报、电视转播、移动通信、全球导航等服务。而通常来说,地球静止轨道卫星的造价也十分高昂,往往高达数十亿元人民币。

  严格来说,运行在地球静止轨道上的卫星并非完全静止不动的,它们除了受地球引力之外,还会在月球、太阳的引力作用下逐渐飘离原有轨道。因此,卫星必须定期利用自身携带的燃料产生推力,把自己固定在特定的轨道位置上运行。

  通常,卫星在发射时会一次性携带十几年寿命的燃料。但进入太空以后,燃料只会越用越少,燃料耗尽后,卫星的寿命就结束了。因此燃料的储备直接决定着一颗卫星的使用寿命。比如一颗重达5.5吨的地球静止轨道卫星,燃料的重量足足占据一半以上。

  在日常生活中,汽车油箱虽小,但却可以通过不断加油实现长距离驾驶,飞机空中加油技术也大幅提升了飞机的飞行里程。而目前大部分“报废”卫星之所以提前结束“生命”,都是受限于自身燃料携带量的不足,因此燃料补加技术的突破也将大大延长卫星的工作寿命,为在轨卫星的长期运营提供能源保障。

  此次亮相珠海航展的补加服务飞行器,是由中国航天科技集团八院独立设计研制,专职从事燃料“上门补加服务”的飞行器。中国航天科技集团有限公司八院科研四部副部长曾占魁介绍,该补加服务飞行器在设计之初便简化了自身功能,在维持基本在轨运行的前提下,实现尽可能多的装载燃料。

  补加飞行器可一次性携带1.3吨燃料,占自身重量的52%,堪称一辆“太空移动油罐车”。而对一颗“急需救助”的卫星来说,只需补加50千克燃料,卫星就可以延长约一年寿命,与重新发射一颗静止轨道卫星的造价相比,成本足足降低35%。因此实现燃料在轨补加技术,对造价高昂的卫星来说不啻于雪中送炭。

  曾占魁表示,在轨补加飞行器的前端装有雷达和相机组成的导航系统,使其具备了“自动驾驶”的功能。当收到燃料短缺的卫星发出的求助信号后,飞行器将在地面调度系统的导引下,到达卫星的后方,利用导航系统自主跟踪并接近卫星。在到达距离卫星约2米以内时,在机械臂的配合下,实现与卫星补加口的紧密连接,将燃料输送给卫星。

  此次与补加飞行器一起首次亮相的停靠补加装置,是飞行器执行在轨补加任务的关键技术,也是中国首个应用于卫星的新型对接机构,它通过与卫星实现紧密可靠连接,为补加服务飞行器进行补加任务创造条件。澳门626969挂牌解析


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