長期以來，人們一直夢想著進行空間服務(wù)的想法，但是現(xiàn)在它已成為現(xiàn)實。就在上個月，一個衛(wèi)星從美國防務(wù)公司諾斯羅普·格魯曼公司對接與另一顆衛(wèi)星在軌道上運行，延長了其使用壽命數(shù)年以上，并預(yù)示著在軌道上的機器人任務(wù)一個激動人心的新時代。

如今，有3000多顆死衛(wèi)星在軌道上運行，尋找用機器人固定舊衛(wèi)星的方法可以幫助我們減少地球周圍的太空垃圾。而且，如果我們還可以使用機器人航天器在軌道上建造結(jié)構(gòu)，那么它將為未來的激動人心的太空飛行打開新的大門。

交會對接

進行空間服務(wù)的主要挑戰(zhàn)之一是讓兩艘航天器交會并進入軌道。為了使太空機器人技術(shù)獲得成功，公司需要確保他們可以緩慢安全地接近目標(biāo)太空飛船，然后將其附著在其上而不會造成任何損壞。

諾斯羅普·格魯曼公司(Northrop Grumman)的飛行任務(wù)之所以引人注目，是因為該目標(biāo)飛船并非設(shè)計用于維修。但是，法國衛(wèi)星專家Thales Alenia Space負責(zé)協(xié)調(diào)名為EROSS的項目的Sabrina Andiappane指出，如果我們可以在維修時發(fā)射衛(wèi)星，則可以簡化這一過程。

她說：“諾斯羅普·格魯曼公司任務(wù)的目的是為一顆尚未準(zhǔn)備好服役的衛(wèi)星提供服務(wù)。”“我們的目標(biāo)是為將要準(zhǔn)備的衛(wèi)星做到這一點，因此，如果您想延長其壽命，它將更有效率。”

今年下半年，EROSS團隊計劃練習(xí)將“追趕者”航天器與客戶航天器對接。在實驗室中，兩個模擬宇宙飛船將由機械臂抓住，以模擬在太空中的情況，然后追逐者將接近另一個宇宙飛船，并自動對接，這是一種理想的質(zhì)量，可以減少人為失誤的機會。

一旦?？?，追趕者便可以安裝新儀器并為客戶衛(wèi)星加油。如果可以使過程盡可能簡單，那么許多這樣的任務(wù)可以相對容易地在軌道上執(zhí)行。

Andiappane說：“ EROSS的目標(biāo)是為實際任務(wù)做準(zhǔn)備。”“我們有幾個執(zhí)行結(jié)點所需的構(gòu)件，例如傳感器，夾具和算法。我們將演示這種功能。”

太空環(huán)境本身對機器人維修任務(wù)提出了許多挑戰(zhàn)。牛頓第三定律是其中之一-每一個動作都具有相等且相反的反應(yīng)。這意味著在太空中，如果您嘗試使用機械臂移動某些東西，那么您還將要移動太空飛船。

法國地理信息公司Magellium的Thierry Germa博士說：“在微重力作用下，每個動作都會對整個結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反應(yīng)。”

鏡子

Germa博士負責(zé)協(xié)調(diào)一個名為PULSAR的項目，該項目正在研究如何使用機器人在軌道上建造大型結(jié)構(gòu)，例如用于未來太空望遠鏡的大型反射鏡。NASA計劃在2021年發(fā)射詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)，這是一種裝有6.5米大反光鏡的運載工具，用于研究宇宙。但是，JWST的鏡子正達到我們可以安裝在火箭中的極限。因此，PULSAR正在尋找另一種方法，通過將大型鏡子部分發(fā)射并在太空中建造，將大型鏡子帶入軌道。

為了克服牛頓第三定律的問題，機器人航天器將需要在構(gòu)造反射鏡時調(diào)整其方向以補償該運動，從而保持航天器的美觀和穩(wěn)定。由于該過程的復(fù)雜性，不可能讓人類遠程操縱機器人航天器，這稱為遙操作。相反，自動化將是關(guān)鍵。

Germa博士說：“組裝過程必須得到充分的驗證和保護，因為不可能有人員參與。”