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四川建材 2021-10-24 阅读:488

外墙保温装饰一体板安装视频外墙保温装饰一体板

  在第十三届珠海航展上,中国航天科技集团八院向公众展示了一款“黑科技”产品,被网友称为“太空油罐车”。说实话,这款产品技术含量相当高,未来感十足,可以说非常惊艳!

  太空油罐车

  通俗地讲,这款“太空油罐车”是专门用来为地球静止轨道卫星提供“加油”服务的,而且是“送油上门”,不需要卫星亲自前往加油站。

  要想知道这款“太空油罐车”到底有多牛、对一个国家的重要性有多高,我们首先要从地球静止轨道卫星说起。

  所谓“地球静止轨道”,是指当卫星在地球赤道上空运行时,由于运行方向与地球自转方向相同,运行周期又与地球同步,因此,人们从地球上仰望卫星,仿佛悬挂在太空静止不动。所以,人们把零倾角的同步轨道称作静止轨道,在静止轨道上运行的卫星称作地球静止轨道卫星。

  地球静止轨道卫星

  地球静止轨道距离地面约36000公里。要想把卫星打到这么高的地方,绝非易事!

  在发射地球静止轨道卫星时,我们的发射场需要尽可能地靠近赤道位置。因为火箭和卫星本身要经过好几次调整,才能将自己的轨道从椭圆轨道变成地球同步轨道,再进而变成地球静止轨道。距离赤道位置越近,火箭和卫星需要消耗的燃料就越少,这会直接影响地球静止轨道卫星发射的成本、难度和使用寿命。

  正是因为存在这样一个先天性难题,所以我国才会在西昌卫星发射基地之外,又在距离赤道更近的海南岛建立了一个文昌卫星发射基地。

  卫星

  而对于高纬度的俄罗斯来说,要想成功发射一颗地球静止轨道卫星,那就更是难上加难了!早在1965年,美国就成功发射了世界上第一颗地球静止轨道卫星。而前苏联在上世纪七十年代之前,就连把中等质量卫星送入有倾角的地球同步轨道都做不到。

  苏联人很生气,一大堆科学家坐在实验室里通宵达旦地想对策,怎么办?

  第二天早上,一名身材魁梧、声音洪亮的俄罗斯大汉拍案而起:“角度不够,火箭来凑!”于是,前苏联选择了最简单粗暴的解决方式:建造更大推力的运载火箭。

  质子火箭

  1974年,重达691吨的质子-K/DM组级运载火箭横空出世,并于当年将前苏联第一颗地球静止轨道卫星送上太空。

  众所周知,卫星在天上绕地球飞行,其本身是不需要任何动力的,靠的是万有引力。那么,我们为什么还需要给天上的卫星加注燃料呢?

  对于低轨卫星而言,它们距离地面只有三四百公里的距离,这一区域存在空气阻力等因素,所以低轨卫星在绕飞过程中存在一个轨道衰减问题。如果不加干预,卫星的运行轨道就会越来越低,最终坠入大气层烧毁。

  卫星

  但是对于高轨的地球静止轨道卫星而言,它们距离地面36000公里,这一区域的空气阻力可以忽略不计,那么它还会存在轨道衰减问题吗?

  会!除了空气阻力之外,高轨的地球静止轨道卫星还会受到太阳辐射、引力波动能衰减的影响。在大约616万年之后,它们仍将坠入大气层。

  不过,616万年实在是太漫长了,人类根本不必为一颗616万年之后才会坠落的卫星提供“加油”服务。

  事实上,科学家要解决的是卫星轨道偏离问题。由于距离地球太过遥远,地球静止轨道卫星会受到月亮和太阳的引力。它们的引力会把地球静止轨道卫星的轨道带偏,而当其轨道偏离到一定程度时,该卫星就无法正常工作了。

  轨道修正

  所以,地球静止轨道卫星在运行过程中,需要不时地修正自己的轨道。而要完成这一系列的修正动作,地球静止轨道卫星就需要消耗一定的燃料。

  一颗地球静止轨道卫星在上天之前,通常需要携带占据整个卫星三分之二重量的燃料,这些燃料大概能够满足该卫星今后十几年的动力消耗。当燃料耗尽时,这颗卫星就无法正常工作了,“尽管它还活着,但是它已经死了。”

  太空油罐车

  为了解决卫星燃料耗尽的问题,我国科学家才开发了这款“太空油罐车”。

  这款“太空油罐车”,正式的名称应该叫“补加服务飞行器”,专职从事卫星燃料的“上门补加服务”。它能够一次性携带1300公斤的燃料,而对于一颗“燃料告急”的卫星来说,只需补加50公斤的燃料,就可以延长大约一年的寿命,这与重新发射一颗地球静止轨道卫星的造价相比,成本降低了百分之三十五。

  “太空油罐车”模拟演示加油服务

  更加神奇的是,这款“太空油罐车”具备“自动驾驶”功能。当它收到燃料短缺的卫星发出的求助信号后,它就会外墙保温装饰一体板安装视频外墙保温装饰一体板自动抵达卫星后方,利用导航系统自主跟踪并接近卫星。

  当距离该卫星最后两公里时,“太空油罐车”就会在机械臂的配合下,实现与卫星补加口的紧密连接,将燃料输送给卫星。

  机械臂对接

  同时,这款“太空油罐车”还配有“停靠补加装置”,我们可以通俗地理解为“智能加油枪”。

  最后,这款“太空油罐车”功能齐全,针对不同类型的卫星燃料需求,它既可以提供加气服务,还可以提供加液服务,甚至还能够提供充电服务。


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