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NASA研发太空加油机 给卫星补充燃料延长周期

http://www.kexue.com 2014-02-18 09:23:35 腾讯科学  发表评论


该技术甚至可以为行星防御、大型轨道结构的安装服务

  当前运载火箭和卫星使用的燃料都是非常危险的,而且具有腐蚀性,如果发生爆炸足以摧毁一颗人造卫星。当卫星耗尽其燃料的时候就无法继续在轨运行,轨道高度的降低使得卫星逐渐坠入大气层烧毁,有些卫星往往是因为燃料耗尽而无法维持其轨道高度,地面控制中心不得不放弃这颗卫星。因此科学家试图开发进行轨道燃料加注,可对燃料耗尽的卫星进行补给,来自美国宇航局的数个研究小组已经开展了类似研究,把危险的卫星燃料在轨加注到目标卫星上。

  美国宇航局目前进行的卫星在轨燃料加注,使用了陆基远程机器人氧化剂转移测试项目中所取得的技术成果,同时也应用了基于国际空间站的机器人加油任务示范,科学家试图开发出能在空间进行燃料补给的卫星,以增强地面对在轨卫星的服务能力。在此之前,科学家进行了地面卫星燃料的转移测试,转移过程中需要与操作员等保持一定的安全距离。2013年1月的机器人加油任务示范,验证了通过卫星燃料阀接口为在轨卫星进行服务的可能性。

  为了满足空间站的运行安全,科学家还试图使用乙醇作为卫星燃料的替代产品。来自美国戈达德空间飞行中心的科学家认为这项测试仅仅是个开始,他们已经在卫星燃料的加注上前进了一大步,但是不能证明该过程是安全的,尤其是使用国际空间站作为测试平台时需要更加小心,因此该计划也被推迟了测试日期。在地面上,科学家通过机器人测试如何安全地转移氧化剂,全过程都模拟卫星所处的轨道环境,其中包括了压力的流量,在此之前从来没有人测试过此种类型的氧化剂转移。

  卫星上使用了四氧化二氮作为氧化剂,这是一种非常危险的化学物质,在瞬间燃烧时可为卫星提供足够的推力,尤其当卫星在提升轨道高度和变轨时,需要消耗更多的燃料。卫星燃料的特点是有毒、具有腐蚀性,需要经过特殊的处理,在转移过程中需要非常小心,稍有不慎就会导致加注失败,甚至导致卫星失效。(罗辑)

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