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茫茫诡异的太空随时都会有各种危险出现,比如说引力涡、陨石什么的。而且太空的广袤足以让一艘即使设备最先进的飞行器找不到方向。飞行器在太空中高速飞行,如果脱离了预定的轨道,难免碰上乱七八糟的东西。此时,航天部门会出动宇宙中的“交通警车”——太空拖船,把那些废弃的飞行器拖走,或者把那些脱离轨道的飞行器拖到正常的轨道,甚至可以把撞向地球的小行星拖走。
阻止天地大冲撞
科学家们预测,被命名为沃夫·比德曼的彗星将猛烈撞击地球。前航天员斯珀吉奥·坦纳临危受命,担负起拯救地球的使命。这不是一则新闻,而是科幻影片《天地大冲撞》中的故事。天文学家认为,好莱坞大片《天地大冲撞》中演绎的小行星撞地球事件,在实际中随时都有发生的可能。为应对这一突如其来的天外横祸,近日,来自美国航宇局的科学家推出了一套全新的“太空重力拖船”的方案,用研究人员的话说:“当有小行星这类不速之客来访时,派上一名太空拖拉机驾驶员就可应付。”
脱轨小行星撞击地球是人类的最大隐忧之一,因此近年来出现了不少阻止小行星撞击地球的建议。有人建议用炸弹或者重物来撞天体,但这样做可能会由于将天体撞碎,那些碎片仍然会撞击地球。比如,在好莱坞科幻电影《世界末日》中,面对一颗即将撞击地球的小行星,以布鲁斯·威利斯为首的拯救小组驾驶太空船,在小行星登陆,接着在小行星上钻孔,然后在孔中放置核炸弹,将小行星炸毁,从而拯救了地球。还有人提议将航天器登陆到天体表面,然后点燃引擎将该危险物体推离行进线路。但是,有些小行星可能太软或者不平衡而不能进行登陆,也无法完成很多旋转以及必要的复杂的引擎点火。
太空重力拖船的设想是由美国航宇局的两位研究人员爱德华·鲁和斯坦利·拉夫提出的。这种拖船能在小行星的附近盘旋,并能利用这两个物体之间的引力作为拖船的动力。当然,由于太空船的重力作用相当微弱,要影响小行星的速度,也需要经过相当长时间。太空船需要利用自身的发动机,与小行星保持相对稳定的距离;经过一两年时间的重力“拖拉”,改变小行星的速度。更大的小行星则需要更长的时间。两位研究人员还做了一个计算,如果提前20年开始工作,一台20吨的太空拖船能将一颗直径为200米的小行星拖离地球撞击轨道。英国斯崔克莱大学的航天工程师科林·麦克因说:“虽然利用万有引力拖动物体不是新鲜事,但把这一概念运用到小行星上面还是第一次。”
移动脱轨航天器
到目前为止,运行在静止轨道(距离地面约36000千米)上的所有航天器的数量大约有200个,其中大多数是人造卫星。全球每年发射到这一轨道上的卫星数量超过了20颗,其中不但包括商用卫星,也包括军用和科研卫星。尽管它们中的大多数都极精确地进入了预定轨道,但仍有少部分会出现一些偏差。不论一颗人造卫星的设计多精密,性能多先进,造型多完美,用料多高级,身价多高昂,但只要它脱离了原先被造时所预定的轨迹,便无法发挥本身应有的作用,并且马上变成了太空的废物。
近年来,欧洲出现了一家“轨道救援”公司,它们专门想办法对付那些脱轨的航天器。最近,它们开发了一种专门对付脱轨航天器的太空拖船,可以延长在轨航天器的使用寿命。最近,该公司接到了第一笔拖动脱轨航天器的订单,这个订单来自荷兰航天公司。太空拖船进入太空后,将自动展开太阳能电池板,并在数个月的时间内依靠自己携带的加速器提升轨道。太空拖船将会在计算机和测距系统的帮助下,自动地飞向目标卫星,并通过一种特殊的抓钩将偏离正常轨道的卫星抓住,然后把卫星拖回正确轨道。这一过程是在地面控制人员的监控下自动进行的。然后,太空拖船启动离子推进引擎,缓慢地将卫星移到另一个位置。
建造和发射一颗新卫星的费用可能会高达3亿欧元,而它们往往在使用10多年后就会报废。研究人员希望通过太空拖船将卫星的使用寿命延长8年以上的时间,而太空拖船实施救援的费用约为6000万欧元,十分合算。除了能延长卫星的“寿命”外,太空拖船还可为卫星“举行葬礼”,将那些已失效的卫星拖入正常工作轨道上方300千米处的“轨道墓地”,以便为后续的卫星提供足够的空间。
拯救“哈勃”
1990年发射上天的哈勃空间望远镜,是天文学界“皇冠上的明珠”,它证明了黑洞的存在,推算出宇宙年龄约为130亿至140亿年,拍摄到了宇宙早期星系的图片,并且发现了加速宇宙扩张速度的神秘力量。但是,现在它的回旋装置出现了故障,电池也需要更换,否则难以为继。
哈勃空间望远镜与其它人造卫星和空间站不同,它没有动力推进系统,仅靠控制动力旋转装置和调速轮确定望远镜的方向和保持稳定。每次航天飞机执行维护任务时都会利用航天飞机的动力对其飞行轨道进行调整。
“轨道救援”公司的研究人员建议,用太空拖船可将“哈勃”推到更高的地球轨道上长期保存起来,或者将“哈勃”拖到国际空间站附近。这样一来,一旦“哈勃”出现紧急情况,航天员可以乘坐航天飞机到达国际空间站对它进行紧急处理,而航天员的安全也可以得到相应的保障。如果用太空拖船来修复“哈勃”,可以将它的寿命延长到2012年。
我们不难想像,随着航天科技的逐步成熟,未来将有越来越多的太空拖船出现在茫茫的宇宙中,充分行使起“太空警车”的职责,让太空中的交通秩序越来越好。
阻止天地大冲撞
科学家们预测,被命名为沃夫·比德曼的彗星将猛烈撞击地球。前航天员斯珀吉奥·坦纳临危受命,担负起拯救地球的使命。这不是一则新闻,而是科幻影片《天地大冲撞》中的故事。天文学家认为,好莱坞大片《天地大冲撞》中演绎的小行星撞地球事件,在实际中随时都有发生的可能。为应对这一突如其来的天外横祸,近日,来自美国航宇局的科学家推出了一套全新的“太空重力拖船”的方案,用研究人员的话说:“当有小行星这类不速之客来访时,派上一名太空拖拉机驾驶员就可应付。”
脱轨小行星撞击地球是人类的最大隐忧之一,因此近年来出现了不少阻止小行星撞击地球的建议。有人建议用炸弹或者重物来撞天体,但这样做可能会由于将天体撞碎,那些碎片仍然会撞击地球。比如,在好莱坞科幻电影《世界末日》中,面对一颗即将撞击地球的小行星,以布鲁斯·威利斯为首的拯救小组驾驶太空船,在小行星登陆,接着在小行星上钻孔,然后在孔中放置核炸弹,将小行星炸毁,从而拯救了地球。还有人提议将航天器登陆到天体表面,然后点燃引擎将该危险物体推离行进线路。但是,有些小行星可能太软或者不平衡而不能进行登陆,也无法完成很多旋转以及必要的复杂的引擎点火。
太空重力拖船的设想是由美国航宇局的两位研究人员爱德华·鲁和斯坦利·拉夫提出的。这种拖船能在小行星的附近盘旋,并能利用这两个物体之间的引力作为拖船的动力。当然,由于太空船的重力作用相当微弱,要影响小行星的速度,也需要经过相当长时间。太空船需要利用自身的发动机,与小行星保持相对稳定的距离;经过一两年时间的重力“拖拉”,改变小行星的速度。更大的小行星则需要更长的时间。两位研究人员还做了一个计算,如果提前20年开始工作,一台20吨的太空拖船能将一颗直径为200米的小行星拖离地球撞击轨道。英国斯崔克莱大学的航天工程师科林·麦克因说:“虽然利用万有引力拖动物体不是新鲜事,但把这一概念运用到小行星上面还是第一次。”
移动脱轨航天器
到目前为止,运行在静止轨道(距离地面约36000千米)上的所有航天器的数量大约有200个,其中大多数是人造卫星。全球每年发射到这一轨道上的卫星数量超过了20颗,其中不但包括商用卫星,也包括军用和科研卫星。尽管它们中的大多数都极精确地进入了预定轨道,但仍有少部分会出现一些偏差。不论一颗人造卫星的设计多精密,性能多先进,造型多完美,用料多高级,身价多高昂,但只要它脱离了原先被造时所预定的轨迹,便无法发挥本身应有的作用,并且马上变成了太空的废物。
近年来,欧洲出现了一家“轨道救援”公司,它们专门想办法对付那些脱轨的航天器。最近,它们开发了一种专门对付脱轨航天器的太空拖船,可以延长在轨航天器的使用寿命。最近,该公司接到了第一笔拖动脱轨航天器的订单,这个订单来自荷兰航天公司。太空拖船进入太空后,将自动展开太阳能电池板,并在数个月的时间内依靠自己携带的加速器提升轨道。太空拖船将会在计算机和测距系统的帮助下,自动地飞向目标卫星,并通过一种特殊的抓钩将偏离正常轨道的卫星抓住,然后把卫星拖回正确轨道。这一过程是在地面控制人员的监控下自动进行的。然后,太空拖船启动离子推进引擎,缓慢地将卫星移到另一个位置。
建造和发射一颗新卫星的费用可能会高达3亿欧元,而它们往往在使用10多年后就会报废。研究人员希望通过太空拖船将卫星的使用寿命延长8年以上的时间,而太空拖船实施救援的费用约为6000万欧元,十分合算。除了能延长卫星的“寿命”外,太空拖船还可为卫星“举行葬礼”,将那些已失效的卫星拖入正常工作轨道上方300千米处的“轨道墓地”,以便为后续的卫星提供足够的空间。
拯救“哈勃”
1990年发射上天的哈勃空间望远镜,是天文学界“皇冠上的明珠”,它证明了黑洞的存在,推算出宇宙年龄约为130亿至140亿年,拍摄到了宇宙早期星系的图片,并且发现了加速宇宙扩张速度的神秘力量。但是,现在它的回旋装置出现了故障,电池也需要更换,否则难以为继。
哈勃空间望远镜与其它人造卫星和空间站不同,它没有动力推进系统,仅靠控制动力旋转装置和调速轮确定望远镜的方向和保持稳定。每次航天飞机执行维护任务时都会利用航天飞机的动力对其飞行轨道进行调整。
“轨道救援”公司的研究人员建议,用太空拖船可将“哈勃”推到更高的地球轨道上长期保存起来,或者将“哈勃”拖到国际空间站附近。这样一来,一旦“哈勃”出现紧急情况,航天员可以乘坐航天飞机到达国际空间站对它进行紧急处理,而航天员的安全也可以得到相应的保障。如果用太空拖船来修复“哈勃”,可以将它的寿命延长到2012年。
我们不难想像,随着航天科技的逐步成熟,未来将有越来越多的太空拖船出现在茫茫的宇宙中,充分行使起“太空警车”的职责,让太空中的交通秩序越来越好。