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        令人喜憂參半的墳?zāi)剐l(wèi)星“復(fù)活”技術(shù)

        2020-07-24 16:40:00
        大眾科學(xué) 2020年4期
        關(guān)鍵詞:延壽墳?zāi)?/a>復(fù)活

        2月,美國成功“復(fù)活”了一顆已經(jīng)進(jìn)入“墳?zāi)埂钡男l(wèi)星。據(jù)《空間新聞》報(bào)道,2月26日美國諾格公司的“任務(wù)延長飛行器一號”(MEV-1)把機(jī)械臂插進(jìn)了國際通信衛(wèi)星901的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管里,實(shí)現(xiàn)對接。如果一切正常,MEV-1將接管901衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道控制,把它從墓地軌道(既衛(wèi)星廢棄軌道)帶回地球靜止軌道,重新投入使用,預(yù)計(jì)901衛(wèi)星的壽命將再延長五年。對于此次“復(fù)活”行動(dòng),美國相關(guān)人士表示“這是歷史上首次在沒有預(yù)先設(shè)計(jì)好的衛(wèi)星上進(jìn)行對接”,對于衛(wèi)星在軌維護(hù)行業(yè)來說是一個(gè)里程碑。

        前途無量的“在軌維護(hù)”

        所謂“在軌維護(hù)”,就是指在地球軌道上開展維護(hù)業(yè)務(wù),該技術(shù)旨在通過加注燃料,修理或更換受損零件,及清除軌道垃圾等,來延長航天器壽命,提升執(zhí)行任務(wù)能力。而MEV-1飛行器于2019年10月9日搭乘俄羅斯質(zhì)子運(yùn)載火箭發(fā)射升空,是目前世界首個(gè)實(shí)用性在軌維護(hù)飛行器,因此此次成功重要性不言而喻。

        其實(shí)單從經(jīng)濟(jì)角度考慮,此次MEV-1挽救901衛(wèi)星不會產(chǎn)生震動(dòng)效果。據(jù)計(jì)算,一般在軌工作15年的大型靜止軌道通信廣播衛(wèi)星采購價(jià)大約是兩億美元左右,另外發(fā)射服務(wù)費(fèi)大約是5000~6000萬美元,如果延壽5年的話,相當(dāng)于節(jié)省了8000多萬美元。而國際通信衛(wèi)星公司為了購買延壽服務(wù)總計(jì)要支付6500萬美元的服務(wù)費(fèi),因此在理想狀態(tài)下總共節(jié)省了約1500萬美元,這對于動(dòng)輒億元的衛(wèi)星行業(yè)而言帶來的利潤并不是太大。

        但此次成功確實(shí)開創(chuàng)了先河,不難推測在跨出了第一步之后,未來在軌維護(hù)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)會越來越成熟,如果形成產(chǎn)業(yè)化,其運(yùn)營成本將逐步降低,拉大利潤空間,在當(dāng)今人類太空活動(dòng)愈發(fā)頻繁的時(shí)代,這對于供給方和需求方都是好消息。同時(shí),在太空中還有一些造價(jià)高昂、難以輕易舍棄的平臺,如像“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡這樣高精密儀器,每在軌工作一天就會產(chǎn)生巨大的價(jià)值,所以相關(guān)方會不惜代價(jià)為其延壽。因此在軌維護(hù)技術(shù)走在前列,到需要時(shí)就可“信手拈來”。

        軍民兩用的“在軌維護(hù)”

        不過,在美方一味強(qiáng)調(diào)在軌維護(hù)技術(shù)可以為衛(wèi)星公司節(jié)省大量資金并減少太空垃圾數(shù)量的背后,也有著太空軍事化的影子。

        從攻的角度來說,在今年1月,美國《國會山報(bào)》網(wǎng)站稱,五角大樓最新披露的部分細(xì)節(jié),揭示了美軍太空作戰(zhàn)特別是反衛(wèi)星作戰(zhàn)的冰山一角。根據(jù)五角大樓的規(guī)劃,通過爆炸來摧毀衛(wèi)星或其他航天器的傳統(tǒng)方式會產(chǎn)生大量碎片,這將導(dǎo)致己方航天器也無法在軌正常運(yùn)行,因此美軍需要發(fā)展“太空清潔作戰(zhàn)能力”。而在軌維護(hù)技術(shù)則十分符合美國的要求,既然在軌服務(wù)衛(wèi)星可以與已經(jīng)“死亡”的衛(wèi)星強(qiáng)行對接,還能夠拆掉舊部件、安裝新部件。那么也可以附著在敵方衛(wèi)星上,用機(jī)械臂折彎或折斷天線,毀壞太陽能電池板,捅破燃料箱,甚至還可以將衛(wèi)星整個(gè)帶離軌道。由于這樣的做法不會產(chǎn)生多余的太空碎片,在使用時(shí)限制就更少。

        從防的角度來說,在軌維護(hù)技術(shù)可以被用來恢復(fù)己方受損的航天器。如據(jù)報(bào)道,美國國防高級研究計(jì)劃局準(zhǔn)備在2021年3月前發(fā)射太空機(jī)器人,用于在軌維修衛(wèi)星。而美國太空軍下一步將大量建造這種太空機(jī)器人,作為美國衛(wèi)星的“保鏢”,抵御敵方航天器的反衛(wèi)星攻擊。

        綜上,此次墳?zāi)剐l(wèi)星的復(fù)活對于人類的未來開發(fā)太空可謂是喜憂參半,有關(guān)各方對此應(yīng)予以注意。

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