俄研制“太空充电站”让卫星延寿

俄罗斯报纸《消息报》6日披露，俄罗斯莫斯科夫斯基军事太空学院的科学家们表示，他们计划制造一组卫星，为地球轨道上的航天器进行无线充电，从而将卫星寿命延长1.5倍，并节省巨额资金。

该报告称，“空间加油站”项目最初旨在确保全球卫星搜索和救援系统的卫星和无线电通信设备的长期平稳运行。根据开发商的设想，一个由几十个“充电机器人”组成的卫星组将部署在轨道上。这颗卫星的形状像一个外星飞碟，在上下半球装有太阳能电池板和光电模块。俄罗斯军事太空学院的专家德米特里·卡古说:“我们的愿景是在地球的阴影下增加卫星的电力供应。过去，位于这一地区的卫星不会暴露在阳光下，因此没有足够的能量来完成预定的任务。然而，有了“充电机器人”，卫星可以通过激光无线充电设备持续获得100瓦的额外功率。”他说，前一个项目的主要技术障碍是光电转换效率和功率传输的损失，卫星最终只能获得原来功率的10%。如今，由于红外激光器和基于砷化镓的高效光伏模块，能量传输效率可以提高到70%以上。

目前，俄罗斯的“动力”集团、美国航天局和SpaceX都在开发“太空充电站”。开发小型宇宙飞船的俄罗斯人造卫星公司的市场总监阿纳托利·科西说，开发用于传输大量信息和能量的星间激光通信系统是一个非常有前途的项目。他说，根据目前的评估，将一千克有效载荷送入轨道的成本约为5万美元，相当于建造一千克卫星本身的成本。一艘小型宇宙飞船重100-500千克，将其送入太空的成本可高达2500万美元。然而，这种小型卫星的使用寿命通常为5-7年。如果能够通过外部充电降低卫星携带的燃料消耗，延长在轨有效工作时间，显然可以节省大量资金。

俄罗斯军事太空学院的专家表示，该项目不仅能延长卫星的使用寿命，还能改变航天器的设计理念。例如，如果在轨道上有一个充电站，航天器太阳能电池板的长度可以从几米减少到一米，多余的电池板可以取消。这将减轻航天器的重量，并为其他设备腾出空间。