人造衛星需要維護嗎?

鳳凰涅槃94655821


需要維護的人造衛星很少,絕大多數的人造衛星不需要維護,壽命到了或是壞了就被放棄。

航天器是不是可以維護,大多與這個航天器的科學價值及重要性有關。

歷史上,人類對航天器的維護及維修,除了空間站外,只有哈勃空間望遠鏡和美國“太陽能最大使命”(SMM)探測器。其中SMM是人類第一次對一顆處於軌道上運行的衛星進行維修。

SMM最初設計是用來觀測太陽紫外線、伽馬射線、日冕和太陽輻照度等太陽能現象,特別是太陽耀斑爆發的情況,同時它也被用於研究太陽輻射對地球大氣層的影響。SMM於1980年2月14日發射,1980年11月,SMM 姿態控制系統中的四個保險絲中的第二個失效,導致它需要依靠磁力發動機來維持飛行姿態。接下來的3年裡SMM處於待機模式,在這種模式下,衛星上七種儀器中只有三種可用,因為其他儀器要求衛星準確地指向太陽。鑑於SMM在太陽觀測方面的重要研究價值,NASA決定對其進行在軌維修。

(“挑戰者”號航天飛機宇航員正在維修SMM衛星)

1990年4月24日發射升空的哈勃太空望遠鏡是最大和最通用的太空望遠鏡,眾所周知,它既是重要的科學研究工具,也是天文學的公共關係福音,多年來NASA利用它拍攝的宇宙照片無數次成功說服國會議員們向太空研究領域進行投資。

然而當1990年哈勃發射後不久,地面科學家們就發現了哈勃是個“近視眼”,它的主鏡被發現不正確,造成球面像差,影響望遠鏡的能力。於是美國人先後5次決定由航天飛機載著宇航員對其進行在軌調試,並更換相關模塊。

(“亞特蘭蒂斯”號對哈勃望遠鏡進行第五次維修)

被維修的衛星是模塊化製造的。

這需要在設計階段就加以考慮,目前沒有任何一個國家可以臨時拆開一顆人造衛星更換零部件。

就拿哈勃太空望遠鏡來說,它的建造時間在航天飛機之後,所以在設計的時候就已經考慮到了未來的可維護性,哈勃的大部分機構都是模塊化與可更換的。

(2009年哈勃望遠鏡更換了一臺“廣角相機3”模塊)

被維修的衛星應該處於正確的軌道上。

目前沒有任何一個國家發射過可以執行太空維修任務的宇宙飛船,所以此前對衛星的在軌維修任務都由航天飛機來完成,這就決定了只有處於航天飛機飛行的近地軌道上的飛行器才有可能被維修,沒有人能指望讓航天飛機飛到距離地面36000公里的高軌道上去執行維修任務。

故障衛星的對接機構可以被捕捉。

在“挑戰者”號航天飛機第一次對SMM進行在軌維修時,就因為捕獲SMM發生意外,險些導致維修任務失敗。

(宇航員喬治·尼爾森出艙行走,試圖抓住失控的SMM)

事情的經過是這樣的:

1984年4月9日,“挑戰者號”航天飛機靠近500公里高空的SMM衛星,並與它保持大約60多米的距離。尼爾森將使用自帶推進裝置的特製宇航服(MMU)採用無繫繩太空行走方式飛行10分鐘左右抵達衛星,隨後用特製的爪扣鎖定衛星,並將其慢慢拖回到航天飛機貨艙進行修理。誰知道爪扣始終無法固定住衛星,接連嘗試三次均以失敗告終,還導致處於穩定自轉狀態的衛星遭受外部擾動後發生不規則晃動。要不是在最後關頭SMM的太陽能電池板很幸運地對準了太陽方向,這顆衛星就徹底報廢了。

(宇航員正在維修SMM)

經過一天的努力,航天飛機終於靠近了SMM,並且用機械臂抓住了它將其帶回航天飛機的塢艙內,由宇航員們對它的姿態控制系統模塊和日冕儀電子設備箱進行了更換,成功地救活了這顆衛星。

衛星在軌維修任務需要合適的載人飛船。

現在的載人飛船都不具備在軌維修衛星的功能,在美國航天飛機全部退役後,美國人再也沒能維修任何一顆衛星,哪怕這顆衛星有多重要、價值有多高,如果它出了故障,就只能眼看著它墜毀到大氣層裡。

而對於空間站的維修任務一直都有在進行,因為宇航員有足夠的時間和空間執行出艙準備工作,同時用於維修的設備和材料可以使用專門的貨運飛船運送到空間站,因此對於空間站的維修任務就不存在技術問題。

(美國宇航員在國際空間站外執行維修任務)


周志宏glee


如果時間夠長,無論是衛星還是自然天體最終都會脫離其運行軌道,要麼逃逸,要麼掉落。

對於環繞速度稍大的天體(這裡暫時將衛星包括在內)而言,它將逐漸遠離被環繞天體。原因我向大家都明白。例子就是我們的月球。

對於環繞速度介於第一、第二宇宙速度間的天體,如果時間夠長,它們最終將墜毀於被環繞天體之上。原因一是由宇宙空間稀薄氣體造成的阻力影響,二是被環繞天體質量不均引起的引力場不均造成的引力拖拽效應的影響。關於這一點,在人類發射衛星的諸多實踐中已被證實。

自然天體並不是沒有阻力的問題。我們關注的自然天體的質量通常很大,阻力與引力拖拽效應對其影響很小,一般都被忽略不記。




孫染M單機遊戲


現在的衛星維修還不太現實,只能依靠地面設備去適應衛星性能。

另外,衛星出現故障後,地面設備實在無法適應,只能做報廢處理。俄羅斯和美國冷戰期間衛星很多都已經變成了太空垃圾。

興趣認證中,請給個優質。非常感謝!

贈人玫瑰,手有餘香😊


哎遊小拾肆


有的是需要的,哈勃太空望遠鏡,上太空後發現焦距計算錯誤,拍攝出的圖像模糊不清,成了廢物。為了挽救這價值15億美元的裝置,又投入人力重新制造聚焦成像系統,由航天飛機將其送入太空進行更換,使它發揮出應有的功能


太陽125933863


航天飛機還在的時候,是可以的。但維修成本太高,還不如再發一個(一般都會造兩個一模一樣的衛星作為備用的)。現在航天飛機退役了,暫時沒有維修的渠道了。【來自天文愛好者王彬】


無邪522


應該是不需要維護的


名字想了幾千遍


有的是需要的


經桑de查理


肯定是需要的,無論什麼物體,隨著時間流逝總會有耗損,所以必須維護的!


風雲刺影網絡


有的需要有的是不需要的,他們都是準備用完直接丟棄,在宇宙當中的宇宙垃圾。


痴苶


自然飛翔就行了,


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