太空戰(zhàn)的先鋒：空間機(jī)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(lái)自于報(bào)廢的衛(wèi)星和火箭發(fā)射時(shí)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(lái)，太空已經(jīng)被各大軍事強(qiáng)國(guó)確認(rèn)為新的軍事高邊疆而爭(zhēng)先占領(lǐng)。截至2015年，太空衛(wèi)星總量已達(dá)1000多顆。然而衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展到目前卻遭遇了一個(gè)瓶頸，使其在戰(zhàn)爭(zhēng)中作用發(fā)揮十分有限。

這個(gè)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(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫@個(gè)速度初值是運(yùn)載火箭賦予的。從運(yùn)載火箭與衛(wèi)星脫離時(shí)開始，衛(wèi)星都無(wú)法再對(duì)該速度矢量進(jìn)行調(diào)整，就只能沿著一個(gè)固定的軌道飛行。要想變軌到另外一個(gè)軌道上，就需要額外的動(dòng)力?？茖W(xué)家們開始時(shí)在衛(wèi)星上裝上一些燃料，試圖實(shí)現(xiàn)變軌飛行，但很快發(fā)現(xiàn)因?yàn)檩d荷的限制，燃料實(shí)際上只能有限地用幾次來(lái)調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)就會(huì)耗盡了，遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)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(dǎo)致預(yù)設(shè)軌道出現(xiàn)誤差。誤差長(zhǎng)期積累后，如果不用燃料進(jìn)行軌道修正，就會(huì)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(jìn)行燃料補(bǔ)給，不但可以增加衛(wèi)星壽命，還有可能實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)變軌。這項(xiàng)能力的實(shí)現(xiàn)在軍事上的意義是十分重大的。

這需要目標(biāo)衛(wèi)星有相應(yīng)的燃料接口和應(yīng)答設(shè)備以及對(duì)接程序控制軟件，也就是太空燃料補(bǔ)給一般只針對(duì)合作目標(biāo)。

實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的裝置叫做空間機(jī)器人，它是一個(gè)運(yùn)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(biāo)和非合作目標(biāo)衛(wèi)星，可以對(duì)其進(jìn)行修理、燃料補(bǔ)充、拆卸的太空機(jī)器人。也就是說(shuō)，除了補(bǔ)給燃料外，空間機(jī)器人還可以對(duì)故障衛(wèi)星進(jìn)行修理，這就大大減少了重復(fù)發(fā)射衛(wèi)星耗費(fèi)的成本。此外，擁有了自主捕獲功能的空間機(jī)器人無(wú)疑還是一種進(jìn)攻型武器，對(duì)敵國(guó)衛(wèi)星捕獲后使用武器或者機(jī)械臂進(jìn)行破壞對(duì)毫無(wú)反抗之力的衛(wèi)星來(lái)說(shuō)是毀滅性的，而普通的反衛(wèi)星武器雖然各國(guó)也進(jìn)行過(guò)一些試驗(yàn)，實(shí)際上卻只能對(duì)運(yùn)行在低軌的衛(wèi)星進(jìn)行有限的攻擊，遠(yuǎn)不能滿足太空戰(zhàn)的需求?？臻g機(jī)器人還可以承擔(dān)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(dòng)速度達(dá)到28160千米/小時(shí)。如此高速，就算一塊小的油漆碎片都會(huì)毀壞其他衛(wèi)星和太空設(shè)備及航天器，甚至是國(guó)際太空站。以往太空垃圾只能靠其在自主飛行一定時(shí)間后自行掉入大氣層來(lái)處理，但這個(gè)過(guò)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(yùn)行的衛(wèi)星一旦報(bào)廢，就會(huì)一直運(yùn)行在軌道而不掉入大氣層，這就會(huì)成為永久垃圾，導(dǎo)致這一軌道再也無(wú)法使用。目前大多數(shù)導(dǎo)航和通信衛(wèi)星都運(yùn)行于這一軌道，這對(duì)人類的危害極大，而空間自主機(jī)器人研發(fā)成功后，這一難題將得到緩解。

太空機(jī)器人除了擁有給太空燃料補(bǔ)給的能力外還可以利用其機(jī)械臂對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行維修，機(jī)械臂可以抓住目標(biāo)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(guó)軍網(wǎng)）