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太空站成功实验遥控全自动燃料添加

2019年8月23日7:15 环球解密

    国际空间站(ISS)的机器人补给任务三代研发项目(RRM3)日前成功地利用机器人实现对航天设备添加燃料的操作,并首次展示在太空中储备低温液体长达4个月零挥发的技术。

    Dextre双臂机器人在太空站成功实现了为航天设备添加燃料的操作。

    现在多数卫星一旦燃料耗尽就报废,漂浮在空中成为太空垃圾。RRM系列任务由美国宇航局(NASA)卫星服务能力办公室(SSCO)开发,以太空站作为实验地,目标实现太空中为各种航天设备添加燃料的操作。

    RRM一代于2011年升空进驻国际空间站,加拿大开发的Dextre双臂机器人展示了利用多种工具在太空中进行各类机械操作,比如维修卫星的能力。该任务于2013年告一段落,为之后的任务铺平了道路。

    RRM3根据前两次任务的经验,特别对三种工具进行了改进:

    ● 视觉检测无脊椎手脚可活动机器人二代(VIPIR2):通过相机瞄准,将制冷传输管对准接收罐;

    ● 低温服务工具(CST):带滑轮的机器人,抓取低温传输软管将其与燃料口对接;

    ● 多功能工具二代(MFT2):一种双旋工具,把各种型号管道接合器与机器人接口连接

    这些工具通过地面控制,从燃料源罐(模拟将来提供加燃料服务的太空器)向接收罐(模拟将来等待加燃料的太空设备)添加燃料的操作。

    这次任务的另一个主要目标是展示在微重力环境下运输、和长期(超过3个月)零挥发储存液态甲烷所需的技术。

    结果显示,RRM3首次创造了在空间站存储低温液体长达4个月零挥发的记录。这些液体自2018年12月项目启动以来一直储存在太空站零挥发,直到4月份进行通风操作。

    RRM3的42升液态甲烷供应罐使用耗能制冷、冷却剂制冷、多重隔热层多种技术平衡温度。

    RRM3实验的成功,让将来太空任务用来自其它星球的冰水或甲烷作为太空船燃料的设想更接近现实;也为将来任务无需使用超大燃料罐提供了信心。

    另外,研究者们一点不浪费RRM3上有限的空间,还搭载了其它一些设备作为二线任务,包括:

    ● 检测紧凑型热力成像仪(CTI),可从太空中观测地球上的烟雾、火灾、农作物蒸发等数据;

    ● 完整机器视觉任务(Complete Machine Vision Tasks),改善了机器视觉算法,用于工具自动瞄准定位。

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