太空垃圾回收卫星的研究报告

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。太空垃圾回收卫星的研究报告　　摘要：目前太空垃圾日渐增多，垃圾的回收和处理卫星应运而生。它属于对抗类卫星，搭载高级芯片和对抗类载荷，采用自主控制、太空交会与对接、电磁牵引、机器人自动抓捕等技术，在保持太空干净的同时，回收后的太空垃圾将用于宇宙空间研究并为核电站提供原料等。　　关键词：太空垃圾回收；应用卫星　　探索浩瀚的宇宙，是人类千百年来的美好梦想。1957年，世界上第一颗人造地球卫星上天，此后美国、苏联、中国、日本等

2、国家以及欧洲航天局先后研制出约80种运载火箭，向宇宙空间发射了数以千计的各类卫星、载人航天器、空间探测器。然而，在航空事业得到大力发展的同时，太空垃圾带来的飞行安全等问题随之而来。任意一个宇宙碎片飞行速度都在每秒十公里左右，运动过程中的动能巨大，一个10克的太空垃圾动量就可达到*10^7，若发生碰撞，将给其撞击的物体带来巨大的冲击力，相当于两辆1300千克的汽车以100千米每秒的速度相撞。可谓太空第一大杀手。太空本是广袤无垠的空间，却由于人类活动频繁而显得日益拥挤。科学家们担心，数目庞大的太空垃圾会威胁各种宇宙探索活动，甚至可能令人类彻底失去可以利用的地球同步卫星轨道。为了充分发挥“教学点数字

3、教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　中国作为全球第三大航天国家，在太空科技领域进行突破的同时，也应该尽到维护地球同步卫星轨道安全的责任，为全球航天事业做出自己的应有贡献。对于太空垃圾，我们首先想到的是尽可能去躲避，然而随着人类太空活动越来越频繁，太空垃圾起来越多，因此躲避只能解一时之需，唯有

4、将垃圾尽可能清理，才是从根本上解决人类和平利用太空的问题。机器人吸附捕捉类卫星在应用类卫星中还属首创，如果研制成功，将成为清理太空垃圾的中坚力量，进而降低航天器和宇航员在太空中的危险程度。　　一、设计思路　　卫星要想捕捉到垃圾恬首先与之进行交会，即相互接近。具体地说，就是卫星在太空飞行过程中通过对轨道参数、运行速度的不断调整，与目的物在同一时间到达空间同一位置的过程。　　1.调整卫星从远程导引到近程导引阶段。卫星在飞行过程中，利用三轴姿态控制系统①，追踪太空垃圾并进行飞行姿态、变轨、追踪、再同速的调控。当卫星接近太空垃圾，进入近程导引阶段，卫星根据自身的微波和激光敏感器测得的与太空垃圾的相对运

5、动参数，自动引导到垃圾附近的初始瞄准点。　　2.瞄准完成后，卫星进入最终逼近段。卫星首先捕获太空垃圾的对接轴，当对接轴线不沿轨道飞行方向时，要求追踪飞行器在轨道平面外进行绕飞机动，以进入对接走廊，此时两个飞行器之间的距离约100米，相对速度约1～3米/秒。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟

6、悉系统的使用和维护。　　3.停靠对接阶段。追踪飞行器利用由摄像敏感器和接近敏感器组成的测量系统精确测量两个飞行器的距离、相对速度和姿态，同时启动小发动机进行机动，使之沿对接走廊向目标最后逼近。在对接前关闭发动机，以～米/秒的停靠速度与目标相撞，最后利用栓-锥或异体同构周边对接装置的抓手、缓冲器、传力机构和锁紧机构使两个飞行器在结构上实现硬连接，完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接。　　4.根据垃圾体积，质量不同，还需要实时调控电流大小来控制磁力。使用电磁设备，就会对其他的一些信号有干扰，必须加防护措施。　　二、卫星说明　　1.运行轨道：低轨道卫星1500Km以下。为了充分发挥“教学点数字教

7、育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　2.保障系统：1）能源部分。a.太阳能电池板：使用单晶硅光