空间应用新技术

空间绳系自主机器人卫星的任务结果和远景规划

时间:2016-09-14  来源: 文本大小:【 |  | 】  【打印

 STARS(Space Tethered Autonomous Robotic Satellite)项目旨在评估和验证大学卫星太空机械控制系统特征包括由母卫星和子卫星以及将来的子子卫星组成可成为使用缆绳的大型空间系统也可成为进行在轨动态运动的机器人机械系统该项目开发并发射两颗卫星和一枚探空运载火箭现正在研发2U CubeSat第一颗卫星为STARS”,2009123日由H-IIA运载火箭发射升空是一颗母子卫星绳系卫星同时还是一颗机器人卫星2010831TSR-S绳系太空机器人-S由探空运载火箭S-520-25发射升空对针对扰动抑制拟定的姿态控制方式和绳系
太空机器人所需姿态变化进行评估和验证第二颗卫星为STARS-II”,其于2014228日由H-IIA运载火箭发射升空任务是300m长的缆绳部署STARS上留出5m和电缆绳EDT实验现在该项目正在开发STARS-C”,将于2016年部署在ISS国际空间站的轨道上该卫星是一颗通过100m长的缆绳连接的2U Cubesat项目目标是执行两类任务一类任务是太空垃圾清理另一类是轨道空间升降舱

一、引言

由于具有轻盈和紧凑储存的优势,绳系卫星系统(TSS)在太空中提供各种引力势应用。因此,过去二十年来,它们已成为研究热点。对现有TSS的认识是缆绳拉伸若干公里至几百公里。实施Gemini-Agena计划、美国和意大利的绳系卫星系统项目,进行太空验证实验。一方面,近年来编队飞行任务和垃圾清除任务均被视为绳系系统的应用。另一方面,DLRDeutsches Zentrum für Luft-undRaumfahrt)的ROTEXJAXA(日本宇宙航空研究开发机构)的7#工程卫星均已作为太空机器人验证实验进行。

为了加速绳系和机器人卫星等这些太空系统的发展2005年以来就已开始SATRS项目近年来全球已越来越关注皮卫星可在短期内以较低的成本开发出来STARS项目就属于其中之一

2009123第一颗卫星STARSH-IIA运载火箭发射升空是一颗母子卫星绳系卫星同时也是机器人卫星尽管绳系太空机器人的姿态控制由于缆绳伸长比预期的要短而无法进行但这三个主要特点已在轨道上成功评估和验证2010831TSR-S绳系太空机器人-S由探空运载火箭S-520-25发射升空S-520-25运载火箭的一个实验用于绳系太空机器人对针对扰动抑制拟定的姿态控制方式和绳系太空机器人所需姿态的变化进行评估和验证2014228第二颗卫星STARSH-IIA运载火箭发射升空还是母子卫星绳系卫星机器人卫星以及STARS然而缆绳长300mSTARS上留出5m的电动力缆绳EDT实验即使卫星的遥测数据不够仍需通过轨道姿态的变化评估300m缆绳的展开现在该项目正在开发STARSC”,将于2016年部署在ISS国际空间站的轨道上该卫星为一颗通过100m长凯芙拉Kevlar缆绳连接的2UCubesat本项目的目标是执行两类任务一是按照如下情景执行太空垃圾清除工作绳系太空机器人收集太空垃圾使用EDT借助洛伦兹力将收集的垃圾转移到重返轨道另一项是轨道太空升降舱其可应用于轨道运输传送以及太空升降舱到地球环境轨道的第一阶段

 

 

二、STARS(KUKAI)

三、TSR-S (通过探空火箭)

四、STARS-II (GENNAI)

五、STARS-C(待发射

六、STARS-X(未来卫星)

详情见附件1

 

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