揭秘国际首个可重复使用返回式卫星

近年来，美国空间探索技术公司和蓝色起源公司都在可重复使用的火箭技术领域取得了进展。不久，一名来自中国的新成员将加入可重复使用航天器领域。

记者4日从中国航天科技集团公司第五研究院获悉，该院综合部首次设计的“可重复使用、可回收利用的空间环境利用卫星”将在2016年珠海航展上亮相，将多次填补国际无人使用回收技术的空白。

如果火箭是卫星和宇宙飞船的运载工具，返回卫星是运载有效载荷的“穿梭巴士”。第五医院综合部向记者介绍了这种“卫星巴士”的特点。

往返世界各地15次后，“汽车状况”依然良好。

第五科学院综合部设计师刘欣表示，科研人员以最大无损回收的理念为核心，巧妙设计了“卫星穿梭巴士”系统的布局和配置、材料和设备的使用寿命以及着陆方式。一方面，确保“乘客”不受伤害；同时，确保“穿梭巴士”仍处于良好状态，并且在往返世界15次后仍能运行。

着陆方式是“卫星穿梭巴士”设计中最重要的一点。研究人员采用了“降落伞+气囊”的精巧设计。降落伞相当于“刹车”，安全气囊将在着陆时起到缓冲和防止“擦伤”的作用。在这种设计下，卫星的着陆速度仅为传统返回卫星的二十分之一，着陆冲击力相当于飞机着陆时的强度，大大提高了“乘客”的舒适度，保证了“卫星穿梭巴士”的无损回收和再利用。

值得一提的是，并非整个卫星都可以重复使用。考虑到技术难度和经济性，科学研究人员设计了回收舱，以确保回收舱可以返回并重复使用15次。然而，恢复模块是“卫星总线”的核心和最昂贵的部分，占所有功能的80%。当“卫星巴士”完成一项任务，它只需要安装一个“引擎”和添加“油”来进行下一项工作。

擅长处理“不可能的实验”

随着空间科学和新技术的不断发展，对更精确数据采集的需求以及新研究方法的采用等。，对空间实验环境和条件的要求越来越高。例如，如果微重力水平难以达到，一些材料科学实验和流体物理实验将受到限制。此外，由于实验的危险性和返回的及时性，许多实验无法在空间站上进行。

对于这些“不可能的”太空实验，“卫星穿梭巴士”将成为一个理想的太空实验室。

为了提高微重力水平，研究人员首次采用了“全卫星停止控制”的*飞行模式，取消了运动部件，允许卫星在没有任何干扰的情况下在空间*漂浮。即使卫星的姿态需要调整，小推进器也可以用来一点一点地微调，以确保干扰最小化。该卫星的微重力水平比中国新回收的实用返回卫星10号提高了一个数量级，足以满足当前空间科学实验对微重力水平的最高要求。

除了提供“室内”实验外，“卫星航天飞机”还拥有该国第一个“开放空间实验台”，当按照指示打开时，允许相关设备与空间环境“密切接触”。

与空间站相比，“卫星穿梭巴士”还有另一个特点——无人驾驶。因此，可能危及宇航员生命的实验项目，如燃烧、微生物和活体动物，将有安全的实验场所。

适用性更广，承载能力更强

“实践10”运载能力为220公斤，曾被誉为国内可回收卫星中的“大力士”。但是标题变了。“卫星巴士”的载重量为600公斤，可搭载500公斤的运载设备。

同时，“卫星穿梭总线”颠覆了传统卫星搭载设备的接口设计，采用标准化的机械安装接口和通用以太网信息接口设计，为实验设备的搭载提供了通用平台，支持“随时安装，立即接入网络”。

根据第五科学院综合部的计划，从2018年左右开始，可重复使用的返回卫星将每年两次投入正常运行，为国内外空间科学实验、新技术实验、空间技术应用等领域提供服务。(北京，11月4日，《科技日报》)

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