美欲派空間機器人上天修衛星

圖片說明：帶手臂的機器人飛行器回收衛星的概念圖。 據美國《航空周刊》網站5日報道，美國國防高級研究計劃局計劃在2016年實施一項名為“鳳凰”的計劃，讓一個自主飛行的機器人飛行器從廢棄飛行器軌道上運行的退役飛行器上卸下天線，然后重新安裝新的通信系統，重建具有使用功能的地球靜止軌道通信衛星。這一計劃的好處顯而易見：如果能夠設法重新利用那些已經在軌運行的陳舊設備，而不是重新發射新的衛星，將大大降低軍事衛星的成本，但要實現這一點，需要重大的技術進步，才能在同步軌道甚至更遠的軌道上實現機器人自主作業。 報道稱，耗資3.5億美元的美國國家航空航天局TRDS-K數據中繼衛星是個明顯的例子，該衛星裝備兩個直徑4.9米的不可折疊拋物線天線，2013年1月份使用“大力神V”發射升空時，發射費用高達2億美元。“發射費用取決于天線的尺寸，天線尺寸越大，費用越高，如果能利用已有資源，費用就能大大降低。” 通常通信衛星燃料和太陽能電池的壽命最多能維持15年，但美國國防高級研究計劃局認為天線結構能夠維持100年以上。他們認為，如果拆除并通過安裝新型量產低成本任務模塊的方式來改造已有天線，能顯著降低衛星通信服務的成本，而這些附加設備，完全可以利用發射商用衛星的機會搭車進行。一個機器人服務飛行器將被發射到同步地球軌道上，而任務模塊和其他附加設備則被打包搭乘商用衛星發射工具發射升空。每年發射到地球同步軌道上的商用衛星多達10-15次，也就是說每月至少有一次搭車的機會。 同步地球靜止軌道衛星上的任務模塊會根據地面指令拋放出來，然后機器人飛行器接收并予以保存，然后飛往廢棄飛行器軌道，與目標廢棄飛行器會合，會合后機器人飛行器會將任務模塊裝在廢棄飛行器天線上，然后將天線拆下，拖往同步地球軌道，成為新的衛星。 2012年7月開始實施的“鳳凰”計劃耗資1.8億美元，目前正在穩步推進，研究人員正在測試幾臺原型系統，其中包括機器人飛行器機械臂系統、天線支桿機械切割系統以及安全交會和近距離服務所需的各類精密傳感器。據報道，“鳳凰”計劃第一階段主要是重新賦予廢舊天線新的功能，先重建一個1-5米直徑的小型天線，然后用它進行無線電通信，演示階段不會把天線拖到地球同步軌道。“鳳凰”計劃的前景堪稱廣闊，美國目前大概有500顆退役飛行器，其中140顆擁有適合改造的天線。▲ (司 古)