太空戰(zhàn)的先鋒：空間機器人

佚名

目前的環(huán)地軌道上分布著許多太空垃圾，它們主要來自于報廢的衛(wèi)星和火箭發(fā)射時遺留的殘骸。

自1957年蘇聯(lián)向太空發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來，太空已經(jīng)被各大軍事強國確認為新的軍事高邊疆而爭先占領(lǐng)。截至2015年，太空衛(wèi)星總量已達1000多顆。然而衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展到目前卻遭遇了一個瓶頸，使其在戰(zhàn)爭中作用發(fā)揮十分有限。

這個瓶頸是衛(wèi)星只能按照固定的軌道飛行。衛(wèi)星在被火箭發(fā)射到一定高度后，因超越了第一宇宙速度（7.9km/s）而脫離了地球引力的限制，在真空中可以不停圍繞地球做圓周或者橢圓運動，因為這個速度初值是運載火箭賦予的。從運載火箭與衛(wèi)星脫離時開始，衛(wèi)星都無法再對該速度矢量進行調(diào)整，就只能沿著一個固定的軌道飛行。要想變軌到另外一個軌道上，就需要額外的動力。科學家們開始時在衛(wèi)星上裝上一些燃料，試圖實現(xiàn)變軌飛行，但很快發(fā)現(xiàn)因為載荷的限制，燃料實際上只能有限地用幾次來調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)就會耗盡了，遠無法實現(xiàn)真正的變軌。燃料一旦耗盡，衛(wèi)星的壽命也很快到頭，特別是低軌衛(wèi)星在不斷地和大氣層上部的空氣分子摩擦下，導致預設軌道出現(xiàn)誤差。誤差長期積累后，如果不用燃料進行軌道修正，就會失去控制，甚至成為太空垃圾。因此，如果能夠?qū)υ谲壭l(wèi)星進行燃料補給，不但可以增加衛(wèi)星壽命，還有可能實現(xiàn)機動變軌。這項能力的實現(xiàn)在軍事上的意義是十分重大的。

這需要目標衛(wèi)星有相應的燃料接口和應答設備以及對接程序控制軟件，也就是太空燃料補給一般只針對合作目標。

實現(xiàn)這一目標的裝置叫做空間機器人，它是一個運行在太空、擁有一定智能的，能夠在空間自主逼近、繞飛、交匯、捕獲合作目標和非合作目標衛(wèi)星，可以對其進行修理、燃料補充、拆卸的太空機器人。也就是說，除了補給燃料外，空間機器人還可以對故障衛(wèi)星進行修理，這就大大減少了重復發(fā)射衛(wèi)星耗費的成本。此外，擁有了自主捕獲功能的空間機器人無疑還是一種進攻型武器，對敵國衛(wèi)星捕獲后使用武器或者機械臂進行破壞對毫無反抗之力的衛(wèi)星來說是毀滅性的，而普通的反衛(wèi)星武器雖然各國也進行過一些試驗，實際上卻只能對運行在低軌的衛(wèi)星進行有限的攻擊，遠不能滿足太空戰(zhàn)的需求。空間機器人還可以承擔太空清潔工的工作，目前在環(huán)地軌道上，漂浮著很多太空垃圾碎片，移動速度達到28160千米/小時。如此高速，就算一塊小的油漆碎片都會毀壞其他衛(wèi)星和太空設備及航天器，甚至是國際太空站。以往太空垃圾只能靠其在自主飛行一定時間后自行掉入大氣層來處理，但這個過程很緩慢，往往需要幾年。在寶貴的地球同步靜止軌道高度35786公里附近運行的衛(wèi)星一旦報廢，就會一直運行在軌道而不掉入大氣層，這就會成為永久垃圾，導致這一軌道再也無法使用。目前大多數(shù)導航和通信衛(wèi)星都運行于這一軌道，這對人類的危害極大，而空間自主機器人研發(fā)成功后，這一難題將得到緩解。

太空機器人除了擁有給太空燃料補給的能力外還可以利用其機械臂對衛(wèi)星進行維修，機械臂可以抓住目標衛(wèi)星后將其搗毀或者拖回，這就使其擁有了太空戰(zhàn)的能力。

（宋琳琳薦自中國軍網(wǎng)）