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我国太空加油卫星来了,没有受油装置也能加?给你一个爱的拥抱

  卫星在发射时,往往会一次性携带十几年的燃料,非常多,比如一颗重达5.5吨的卫星,燃料就足足占据其重量的一半以上,而这些燃料一旦耗尽,卫星也就宣布"死亡"了。但其实,很多时候卫星上的电子系统还是好好的,能正常工作,只是没有轨道维持能力了,会慢慢坠入大气层烧毁,简直是太可惜了。
  这么大的卫星仅仅因为没推进剂了就扔掉?太可惜
  那么有没有办法,让卫星的寿命不受燃料的限制呢?目前来说,有三种办法。一是采用核动力,比如苏联就采用贝斯5型反应堆,打造了30多颗核动力卫星。但是由于核反应堆工作的稳定性问题,它们的寿命相比使用普通燃料的卫星并没有明显提升,有时候甚至更短,因此自从1988年最后一颗核动力卫星宇宙1932发射之后,人类已经30多年没有再点这颗科技树了。
  苏联核动力卫星
  而第二种办法,则是使用电推小火箭,霍尔推进,即直接由电能通过工质转换为动力,但它一方面受工质存量的限制,另一方面电推小火箭推力实在太小,甚至连张纸都吹不动,需要漫长的点火和持续工作才能发挥一点作用。
  电推可能连张纸都吹不动
  那么剩下的办法,就是给卫星进行太空加油,补充推进剂,让它继续在轨运行。在这方面,我国早在2018年珠海航展时,就展出了一个"轨道延寿飞行器"的1:3模型。而在今年的珠海航展上,上海航天八院又展出了一个"补加服务飞行器"。
  补加服务飞行器
  无论是"轨道延寿飞行器",还是"补加服务飞行器",并不是一颗完整的卫星,而只是具备机动能力、带有"自动导航系统"的"太空油罐车"。当然,有的还有机械臂。它们可以携带上吨燃料,如果全部加给一颗卫星,可以为其续命26年,也就是相当于每50千克燃料,可以给卫星续命一年,这是一笔相当划算的买卖。
  我国太空加油卫星
  不过,现在的太空加油卫星,主要针对的是地球静止轨道的"客户",因为那里的目标价值最高,将来也可以用于其他地球轨道上的卫星的加油服务,这不是技术问题,只是成本和选择的问题。另外,很多人都好奇,飞机空中加油,受油机必须要有一套受油设备,才能加油,那么卫星也是这样吗?没有受油能力的卫星,也能太空加油吗?
  2018年展出的轨道延寿飞行器
  其实,是可以的,因为卫星与飞机不同,它的燃料箱和发动机喷口很多情况下是直通的,加油卫星可以使用一根"探针",从喷口直接插入到燃料箱,然后注入燃料。看到这里,又有人要问了,如果卫星连燃料箱也没有呢,还能空中加油吗?
  卫星加油对接
  从卫星发动机喷口就可以加
  不好意思,依然可以,碰到这种情况,加油卫星可以直接"抱住"目标卫星,进行合体,充当目标卫星的推进舱,然后一起飞。比如任务延寿卫星MEV-1,就在今年的2月25日,"抱住"了2001年6月发射的国际通信卫星901号,然后调整轨道,合体继续工作。
  我国的加油卫星也有紧紧抱住的功能
  不仅如此,这个"抱住"的时间也是可以定制的,比如国际通信卫星901号(IS-901)只购买了MEV-1任务延寿卫星5年的"拥抱服务",所以到2026年,MEV-1就会甩开IS-901,又去拥抱另一颗目标卫星,真是一个不折不扣的"渣男"。
  任务延寿卫星MEV-1,渣男
  未来,太空加油卫星还会附加上一些维修功能,通过机械臂来修理老卫星,比如更换电池、通信模块等部件,使"太空油罐车"变成带有4S店功能的太空加油站,而卫星这种航天器的玩法,也将发生新的改变。
  卫星机械臂功能很强大

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