俄研制“太空充電站”讓衛(wèi)星延壽

“俄羅斯科學(xué)家正在研發(fā)‘太空充電站”。俄羅斯《消息報(bào)》6日披露，俄莫扎伊斯克軍事太空學(xué)院的科學(xué)家表示，正計(jì)劃創(chuàng)建一個(gè)衛(wèi)星群，為地球軌道上的航天器實(shí)施無(wú)線充電，進(jìn)而讓衛(wèi)星的壽命延長(zhǎng)1.5倍，并節(jié)省巨額資金。

報(bào)道稱，“太空加油站”項(xiàng)目原本旨在確保全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的衛(wèi)星和無(wú)線電通信設(shè)備能長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行。根據(jù)研發(fā)者的設(shè)想，將在軌道上部署一個(gè)由數(shù)十個(gè)“充電機(jī)器人”組成的衛(wèi)星群。這種衛(wèi)星的形狀如同外星飛碟，在上半球和下半球中裝有太陽(yáng)能電池板和光伏模塊。俄軍事太空學(xué)院專家德米特里·卡爾古表示：“我們的設(shè)想是增加位于地球陰影部分的衛(wèi)星電力供應(yīng)。以往位于這個(gè)區(qū)域的衛(wèi)星得不到陽(yáng)光照射，因此會(huì)出現(xiàn)電力不足、無(wú)法完成預(yù)定任務(wù)的情況。而利用‘充電機(jī)器人，通過(guò)激光無(wú)線充電設(shè)備，可以給衛(wèi)星持續(xù)提供100瓦的額外電力?！彼硎?，此前該項(xiàng)目的主要技術(shù)障礙在于光電轉(zhuǎn)換效率和電力傳輸?shù)膿p失，衛(wèi)星最后得到的電力只有原先的10%。如今得益于紅外激光器和基于砷化鎵的高效光伏模塊，可以將能量傳輸效率提高到70％以上。

目前俄“動(dòng)力”集團(tuán)公司及美國(guó)航空航天局、SpaceX公司都在研發(fā)“太空充電站”。俄開(kāi)發(fā)小型航天器的Sput?niks公司營(yíng)銷總監(jiān)阿納托利·科皮克稱，開(kāi)發(fā)用于傳輸大量信息和電力的衛(wèi)星間激光通信系統(tǒng)是非常有前景的項(xiàng)目。他說(shuō)，根據(jù)現(xiàn)有評(píng)估，將1公斤有效載荷送入軌道需要花費(fèi)約5萬(wàn)美元，這與建造1公斤的衛(wèi)星本身費(fèi)用相當(dāng)。一顆小型航天器重量在100-500公斤，將它送入太空的費(fèi)用最高可達(dá)2500萬(wàn)美元。而這類小衛(wèi)星通常服役期為5-7年，如果能通過(guò)外部充電的方式，減少衛(wèi)星攜帶的燃料消耗，進(jìn)而延長(zhǎng)其在軌道上的有效工作時(shí)間，顯然可以節(jié)省巨額資金。

俄軍事太空學(xué)院專家稱，該項(xiàng)目除了可以延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命外，還可以改變航天器的設(shè)計(jì)理念。例如在軌道上有充電站，那么可以將航天器的太陽(yáng)能電池板的長(zhǎng)度從數(shù)米減至1米，取消多余的電池板。這將減輕航天器的重量，為其他設(shè)備騰出空間?！?/p>

（柳玉鵬）