@ 2016.08.19 , 19:00
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迷你卫星是怎样对接的

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迷你卫星,又称立方星,是基于各方向均为10厘米的立方体的纳米卫星,欧洲航天局正将其应用于教育和技术演示目的。

“自动集结和对接立方星的能力将使得其他方式无法做到的更大型在轨组装式结构成为可能,”监管欧洲航天局迷你卫星技术的Roger Walker说道,“比如可以想象,用分开的迷你卫星组件绕开火箭整流罩对卫星尺寸的限制,组装一个非常巨大的天文望远镜或广播天线。”

所以,作为迈出的第一步,欧洲航天局参与资助了关于迷你卫星自动对接技术的博士研究。

“我们在探寻如此之小的卫星所适用的微型传感器和推进器能达到的导航、飞行和控制表现水平,以及能实现何种程度的对接精度,”欧洲航天局集结与对接技术专家及该研究的协同主管Finn Ankersen说道。

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研究人员之一,瑞士联邦理工学院的Camille Pirat正在依靠欧洲航天局的网络与合作倡议(Networking and Partnering Initiative)的资助进行博士研究,旨在将前沿学术研究应用于航天。

“我对此课题的兴趣来自于先前一个与欧洲航天局有关的研发项目,是设计一个迷你卫星任务来捕获及从轨道上移除一整个巨大的废弃卫星以测试太空碎片主动清除技术,比如欧洲航天局提出的太空碎片清理任务中的那些技术。由此引申出了这个有趣的问题:怎样做到让立方星集结和对接呢?

“挑战在于,迷你卫星有着密集的质量,还有推进剂和电量的限制。我们将需要差不多1厘米的位置精度,就像之前欧洲航天局的供货飞船与国际空间站对接一样,但那个飞船的体积量级比这大多了。

“迷你卫星对接更形象地说就是往一个1厘米的小孔插一根针,依靠的是有限的传感器及无疑严格受限的推进剂。我们还需要更高水平的卫星自主能力。”

参与对接的两个纳米卫星一开始将使用GPS引导控制系统以互相接近到较近范围,在约20千米的距离建立起卫星之间的连接。

“当更接近时,我们将依赖基于相机的导航,用匹配迷你卫星轮廓的LED指示灯帮助测量攻与受之间的相对范围和姿态。我正在探究光线环境的变化会怎样影响到这一过程,比如太阳光可能会造成问题。”

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迷你卫星集结和对接过程仿真

本文译自 ESA,由译者 卤鸡爪子 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 20+1

  1. 啊啦啦
    @1 year ago
    3232952

    这样可以用小火箭分批组装大卫星,甚至发射装载推进剂的模块帮助卫星变轨,延长使用寿命

    [14] XX [2] 回复 [0]
  2. 3232955

    迷你卫星是怎样交配的

    这才煎蛋。

    [45] XX [0] 回复 [0]
  3. 3232961

    依煎蛋的风格,其实标题该叫:太空捡肥皂

  4. 某孢子N
    @1 year ago
    3232971

    怎么说呢,为什么看着标题想到千里之外

    [20] XX [0] 回复 [0]
  5. 凉茶
    @1 year ago
    3232978

    10厘米的为什么叫纳米卫星?

  6. 康有为青年
    @1 year ago
    3232980

    @凉茶: 体积十厘米各种集成电路是纳米级?

  7. 普利奈尔
    @1 year ago
    3233001

    这GIF看着跟坎巴拉太空计划一样。

  8. 死胖子
    @1 year ago
    3233046

    以前看过小卫星的空间对接、编队的论文…作为一个学control的孩子…表示…扑街-,-

  9. 食品级怪蜀黍
    @1 year ago
    3233144

    发几十万个这样的小卫星上天然后合体成空间站有可能吗

  10. 3233193

    cubesat是廉价的卫星,高度模块化的,所有的规格都有严格的制定,而且开源。发射成本是10万美元1U,广东这边集合了92个HAM的筹款已经支持了一个3U卫星的开发,这个卫星将支持本地20年免费的信息交换、广播功能,18年委托俄罗斯发射。

    为什么这个技术非常意义呢?是因为未来,像我们这样的民用爱好者以及零散的资金,可以互相协作,在太空对接形成更加复杂的平台,就像Linux的开发一样。

    [12] XX [1] 回复 [0]
  11. 3233218

    赛博坦的变形金刚要输出合体技术了么?

  12. 啊啊啊啊啊
    @1 year ago
    3233250

    欧洲航天局已经沦落到这种地步啦

  13. 哲学大叔
    @1 year ago
    3233324

    @csat: 不是不许随意搭建地面接受塔吗? 怎么用?

  14. 3233337

    @啊啦啦: 还能组成微型卫星阵列

  15. 二斤
    @1 year ago
    3233452

    再小的洞我都查的进去

  16. 凉茶
    @1 year ago
    3233478

    @康有为青年: 那我手机也是纳米手机

  17. 路人A
    @1 year ago
    3233559

    迷你卫星是怎样交配的

  18. 薛定喵的谔
    @1 year ago
    3233733

    你在逗我,轨道降低速度加快啊

  19. 3234093

    配上热血的音乐,加上闪电特效,这就是超级机器人合体

  20. 3235170

    坎巴拉太空计划小绿人保护协会发来贺电!

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