人无粮要挨饿 ， 汽车没油会抛锚 ， 万里高空的卫星如果燃料耗尽 ， 怎么办？
正在举行的第十三届中国国际航空航天博览会上（珠海航展）上 ， 中国航天科技集团八院展出的一款“神器”——“太空油罐车”引人关注 。 它的正式名字叫补加服务飞行器 ， 其使命就是为地球静止轨道卫星补充燃料 ， 为其延长寿命 。
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正在举行的珠海航展上 ， 中国航天科技集团八院展出的一款“神器”——“太空油罐车”引人关注 。 中国航天科技集团八院供图
地球静止轨道位于赤道上空约3.6万公里处 ， 绕地球运行周期恰好是24小时 ， 与地球自转周期相同 。 在地面看来 ， 这条轨道上的卫星就像静止不动、悬在空中一般 ， 中国的风云二号和风云四号系列气象卫星就是运行于这条轨道的地球静止轨道卫星 ， 它们全天候提供天气预报、电视转播、移动通信、全球导航等服务 ， 造价也十分高昂 ， 高达数十亿元 。 正因如此 ， 如何保证地球静止轨道卫星的寿命 ， 显得尤为重要 。
通常 ， 卫星在发射时会一次性携带相当于十几年寿命的燃料 ， 进入太空以后 ， 燃料越用越少 ， 燃料耗尽后 ， 卫星的寿命就结束了 。可以说 ， 燃料的储备直接决定着一颗卫星的使用寿命 。 目前 ， 大部分的“报废”卫星都是受限于自身燃料携带量不足 ， 被迫提前结束“生命” ， 而燃料补加技术的突破 ， 目的就是要大大延长卫星的工作寿命 。
据八院805所设计师介绍 ， 此次亮相珠海航展的“补加服务飞行器” ， 专职从事卫星燃料的“上门补加服务” 。 该飞行器在设计之初便简化了自身功能 ， 在维持基本在轨运行的前提下 ， 实现尽可能多的装载燃料 。
补加飞行器可一次性携带1.3吨燃料 ， 占到自身重量的52% ， 堪称一辆“太空油罐车” 。 对于一颗“燃料告急”的卫星来说 ， 只需补加50公斤燃料 ， 就可以延长大约一年的寿命 ， 这与重新发射一颗地球静止轨道卫星的造价相比 ， 成本降低了35% 。
从结构上看 ， 在轨补加飞行器前端装有雷达和相机组成的导航系统 ， 具备“自动驾驶”功能 。 当收到燃料短缺的卫星发出的求助信号后 ， 飞行器在地面调度系统的导引下 ， 到达卫星后方 ， 利用导航系统自主跟踪并接近卫星 。 在到达距离卫星大约2米以内时 ， 在机械臂的配合下 ， 实现与卫星补加口的紧密连接 ， 将燃料输送给卫星 。
本次珠海航展上 ， 与补加飞行器一起首次亮相的 ， 还有配套的“停靠补加装置” ， 这是飞行器执行在轨补加任务的关键技术 ， 也是中国首个应用于卫星的新型对接机构 ， 它将通过与卫星实现紧密可靠连接 ， 为补加服务飞行器进行补加任务创造条件 。
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