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        俄研制“太空充電站”讓衛(wèi)星延壽

        2019-08-07 14:19:14
        環(huán)球時(shí)報(bào) 2019-08-07
        關(guān)鍵詞:電池板充電站半球

        “俄羅斯科學(xué)家正在研發(fā)‘太空充電站”。俄羅斯《消息報(bào)》6日披露,俄莫扎伊斯克軍事太空學(xué)院的科學(xué)家表示,正計(jì)劃創(chuàng)建一個(gè)衛(wèi)星群,為地球軌道上的航天器實(shí)施無線充電,進(jìn)而讓衛(wèi)星的壽命延長1.5倍,并節(jié)省巨額資金。

        報(bào)道稱,“太空加油站”項(xiàng)目原本旨在確保全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的衛(wèi)星和無線電通信設(shè)備能長期平穩(wěn)運(yùn)行。根據(jù)研發(fā)者的設(shè)想,將在軌道上部署一個(gè)由數(shù)十個(gè)“充電機(jī)器人”組成的衛(wèi)星群。這種衛(wèi)星的形狀如同外星飛碟,在上半球和下半球中裝有太陽能電池板和光伏模塊。俄軍事太空學(xué)院專家德米特里·卡爾古表示:“我們的設(shè)想是增加位于地球陰影部分的衛(wèi)星電力供應(yīng)。以往位于這個(gè)區(qū)域的衛(wèi)星得不到陽光照射,因此會出現(xiàn)電力不足、無法完成預(yù)定任務(wù)的情況。而利用‘充電機(jī)器人,通過激光無線充電設(shè)備,可以給衛(wèi)星持續(xù)提供100瓦的額外電力?!彼硎?,此前該項(xiàng)目的主要技術(shù)障礙在于光電轉(zhuǎn)換效率和電力傳輸?shù)膿p失,衛(wèi)星最后得到的電力只有原先的10%。如今得益于紅外激光器和基于砷化鎵的高效光伏模塊,可以將能量傳輸效率提高到70%以上。

        目前俄“動力”集團(tuán)公司及美國航空航天局、SpaceX公司都在研發(fā)“太空充電站”。俄開發(fā)小型航天器的Sput?niks公司營銷總監(jiān)阿納托利·科皮克稱,開發(fā)用于傳輸大量信息和電力的衛(wèi)星間激光通信系統(tǒng)是非常有前景的項(xiàng)目。他說,根據(jù)現(xiàn)有評估,將1公斤有效載荷送入軌道需要花費(fèi)約5萬美元,這與建造1公斤的衛(wèi)星本身費(fèi)用相當(dāng)。一顆小型航天器重量在100-500公斤,將它送入太空的費(fèi)用最高可達(dá)2500萬美元。而這類小衛(wèi)星通常服役期為5-7年,如果能通過外部充電的方式,減少衛(wèi)星攜帶的燃料消耗,進(jìn)而延長其在軌道上的有效工作時(shí)間,顯然可以節(jié)省巨額資金。

        俄軍事太空學(xué)院專家稱,該項(xiàng)目除了可以延長衛(wèi)星的使用壽命外,還可以改變航天器的設(shè)計(jì)理念。例如在軌道上有充電站,那么可以將航天器的太陽能電池板的長度從數(shù)米減至1米,取消多余的電池板。這將減輕航天器的重量,為其他設(shè)備騰出空間?!?/p>

        (柳玉鵬)

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