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NASA的太空建造计划刚刚迈出第一步

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发表时间:2020-02-09 15:07

NASA的太空建造计划刚刚迈出第一步

无论人类走到哪里,他们都会建造。最近发展迅速,包括摩天大楼,电力线,管道和信号塔。而且,如果要超越地球,工程师们也必须找出如何在地球上建造。

设计师一直梦想着可以建造相当于太空起重机和太空砖的错综复杂的望远镜和宽敞的酒店,但是,除了国际空间站(ISS)和哈勃太空望远镜之外,每一个硬件轨道建在地球上,整个塞进火箭以进行运输。现在,美国国家航空航天局(NASA)鼓励公司迈出第一步,组装更复杂的机器,同时绕轨道飞行。上周,它宣布了一项与Maxar Technologies的1.42亿美元合同,在即将到来的卫星上安装机械臂,该卫星将在太空中组装一个大型天线。

Maxar的太空基础设施和民用空间副总裁Al Tadros说:“ NASA协助的开发成本极大地推动了我们行业能够以非常经济的价格开始进行太空组装。”

被称为太空基础设施敏捷机器人(SPIDER)的机械臂将在本世纪中叶搭上一辆名为Restore-L的小型货车卫星。自2014年以来一直在开发中,SPIDER完全伸展时的长度约为16英尺,但可以使用其七个关节将自己扭曲成各种形式的扭曲,尽管结构不同,但它却像人的手臂一样灵活。

在某些方面,地球实际上是建造精密机器的可怕地方。它们不仅必须承受不断将重力压在地面上的重力,而且还必须承受飞行爆炸所产生的震动,使其达到音速的20倍。内置在太空中的物体面临着自己的挑战(例如几百度的温度波动),但理论上可以增长到任何大小。Tadros说,NASA之所以选择为SPIDER提供资金,是因为该技术具有如此广泛的吸引力,从商用天线到带有反射镜的科学望远镜,甚至比即将到来的James Webb太空望远镜(JWST)都要大四到五倍。

而且,Maxar并不是唯一一个可能成为太空建设公司的NASA。去年夏天,它与“太空制造”公司(Made in Space)签订了一份价值7370万美元的合同,该公司开发了3D打印机,用于在国际空间站上制作定制零件,以支持其“阿奇诺特一号”宇宙飞船。这颗卫星可能最早在2022年发射,其目标是3D打印两个33英尺的光束,通过它可以使如此小的机体展开前所未有的尺寸的太阳能电池板。

两项任务都预示着人类可以服务和升级其太空硬件的未来。搭载SPIDER的航天器Restore-L的主要任务将是展示捕获老旧卫星并为其加油的能力。塔德罗斯(Tadros)设想,这些机器人机械师的队伍将在各个工艺中跳来跳去,以延长它们的寿命并在我们进行地面基础设施建设时对其进行维护。例如,当Verizon从3G升级到4G时,它将旧天线换成新天线。他说:“您无需更换手机信号塔。” “您无需更改电源或连接电源的方式。”

美国宇航局已经设计出了JWST,可以像折纸一样折叠起来,装在火箭内,但是耗资100亿美元的望远镜类似蜘蛛的臂可以为未来的太空望远镜提供更多自我修复的机会。

虽然空间修复和建造是科幻小说中突出的技术,但数十年来,真正的研究人员一直认真对待它们。对空间站的早期描绘是根据人们期望将其在轨道上建造而绘制的,而NASA最初设计的航天飞机部分是为了固定卫星。实际上,航天局于1984年进行了一次卫星加油实验,并首次在不同的航天飞机飞行任务中取回了一颗已没有用的卫星。

建立太空机械兵团比预期的要困难得多,而且没有一种实践能奏效。但是,如今,越来越多的公司发射卫星,每个卫星耗资数亿美元,比以往任何时候都要多。通过更强大的计算,更轻更薄的材料以及更小的设备(例如SPIDER的摄像头和传感器),Tadros建议我们最终拥有使卫星变得更大,更好的技术。他说:“为许多其他任务提供这种功能是我们在此演示的真正承诺。

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