极限科技改变太空工程,几克重的人造卫星将不足为奇

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据国外媒体报道,今年是“阿波罗号”飞船首次登月100周年,这种成就得益于太空技术的飞速发展,才使得人类登月成为后来。在此次登月活动前一天非常短的时间内,工程师们后来掌握了火箭推进、机载计算和太空操作,这在一定程度上要归功于巨大的财政投入。

自阿波罗号登月以来,太空工程很慢发展成为一系列相辅相承的技术,那先 技术提供令人兴奋的新型太空科学任务、地面观测数据,并建立全球通讯和导航服务网络。现在我们歌词 歌词 歌词 可不可不都能否 在彗星皮层着陆探测器,窥探发现宇宙的历史。后来未来几十年,那先 样的最新太空技术并能对航天领域带来革新变化呢?

在过去几年中,一项颇有前景的措施是太空极限设计,只是将太空探测器后来太空装置最大化后来最小化。通过最近由英国皇家工程学院资助的一项为期10年研究计划,研究小组正在探索航天器极端设计的后来性。我们歌词 歌词 歌词 相信,这是另四个亟待开发的领域,后来对未来太空任务设计提供新的理念。

微型化设计

这是100×10×10厘米的CubeSats卫星,重量仅有几公斤,可不可不都能否 携带多种不同的有效载荷,它们一直用于地球观测,后来进行低成本的科学实验。

航天技术微型化可不可不都能否 缩小太空飞船体积,累似 :100公斤重的小型人造卫星可用于灾害监测,它们可不可不都能否 多颗小卫星协同工作。近年来,科学家还设计立方体微型卫星,这是100×10×10厘米的CubeSats卫星,重量仅有几公斤,可不可不都能否 携带多种不同的有效载荷。它们一直用于地球观测,后来进行低成本的科学实验,后来多颗微型卫星可不可不都能否 作为二次有效载荷,搭载较大的卫星发射升空,前一天在太空展开部署。

我们歌词 歌词 歌词 的目标是在航天技术上降低另四个数量级,首先从3×3厘米的卫星印刷电路板(PCB)现在始于,前一天是更加紧凑的太空设备。目前已对这种微型人造卫星实现了轨道演示,以Sprite微型人造卫星为例,它的重量仅有4克,后来麻雀虽小、五脏俱全,它拥有传感器、通信和机载数据正确处理功能。

目前,Sprite微型卫星已部署在国际空间站外侧,前不久,KickSat-2太空任务中部署了105颗Sprite微型卫星,每颗卫星成本可不可不都能否 了100美元。在太空部署卫星前一天,第三三三天就成功接收到了信号,未来那先 微型化设备有望在太空执行新的任务。

未来还计划制造自由飞行的装置,可不可不都能否 控制它们在太空中的方向和轨道,这将使我们歌词 歌词 歌词 并能部署少量传感器,实现分布式传感网络,支持实时、大规模的数据派发,包括空间天气监测,体积更小的设备可基于单块硅芯片实现深度集成、大规模生产的微型卫星。

五种令人兴奋的后来性是,通过耦合大型光帆,将曾经的微型卫星与星舰结合在一同,并能在几十年内到达一些恒星系统,一同,也可不可不都能否 用于在彗星后来小行星符近无处没得的勘测分析。

超大太空特性

目前国际空间站已使用100米长的大型可伸展吊杆放置太阳能电池阵列。未来我们歌词 歌词 歌词 的目标是在太空轨道制造大型、轻重量特性,使太空特性再提升另四个数量级。这可不可不都能否 通过将3D打印技术应用于真空和微重力环境来实现,我们歌词 歌词 歌词 相信这种措施可不可不都能否 制造大型天线、能量派发器后来太空反射器。

为那先 我们歌词 歌词 歌词 需用曾经的大型太空特性呢?以詹姆斯·韦伯太空望远镜为例,它将调慢取代哈勃太空望远镜,它拥另四个巨大主镜,由另四个网球场大小的盾状特性遮挡阳光,为了将这项技术应用到“阿丽亚娜5号”火箭上,主反射镜和遮阳板都采用可伸展设计。一旦进入太空,就需用一系列多样化的单独发射,后来就面临任务失败的风险。

在太空轨道上直接制造大型轻质特性,后来对太空技术产生重要影响,降低了从地面发射精密设备的风险,累似 :后来在连续性制造过程中,特性支撑材料可直接打印在反射膜上,将潜在制造数百米宽的大型反射器。

在极地轨道,这种反射器可不可不都能否 在黎明和黄昏时间段照亮陆地太阳能发电站,尽管发电量很低,后来供电现货价格很高,这将是五种全新的太空服务,其产品是能源而需用信息。

它还可不可不都能否 用于反射光线,从而产生工业规模的太阳热能,用于正确处理从近地小行星上回收的材料,累似 :另四个100米半径的反射器拦截的热能为1G瓦,离米 地面上另四个普通发电站的产电效能。

在小行星上高温析出水具另四个特殊的作用,后来它可不可不都能否 帮助我们歌词 歌词 歌词 在太空中制造推进剂。太阳能发电可不可不都能否 将水分解为氢和氧,并将它们作为燃料。当它们重新组合并点燃时,就会燃烧产生推力,推动宇宙飞船在太空中飞行。未来在太空轨道上制造推进燃料可不可不都能否 降低未来人类太空冒险的成本,正确处理从地球皮层将燃料运输至太空。