On-On-On-On-Orbit服务(OO)包括一系列服务类型,以增加卫星的寿命及其性能,并确保它不会助长太空碎片的日益增长的问题。鉴于“巨型构成”的兴起,避免卫星被遗弃的人尤其重要。 在1970年代的第一个案件中,使用从地面或宇航员控制的机器人和机器人(例如在维修和升级到哈勃太空望远镜(HST)和国际空间站(ISS))中,使用了从地面或宇航员控制的机器人多次实现了OOS。 这使各种太空机构和其他组织可以为多种OOS任务类型的成熟流程和工具。鉴于“巨型构成”的兴起,避免卫星被遗弃的人尤其重要。在1970年代的第一个案件中,使用从地面或宇航员控制的机器人和机器人(例如在维修和升级到哈勃太空望远镜(HST)和国际空间站(ISS))中,使用了从地面或宇航员控制的机器人多次实现了OOS。这使各种太空机构和其他组织可以为多种OOS任务类型的成熟流程和工具。
詹姆斯·韦伯太空望远镜揭开了最伟大的起源故事。韦伯是美国宇航局最新的顶级太空科学天文台——注定会像它的前身哈勃一样家喻户晓。这是美国宇航局科学的阿波罗时刻:韦伯将从根本上改变我们对宇宙的理解。它可以观察整个宇宙,从行星到恒星,从星云到星系甚至更远——帮助科学家揭开遥远宇宙以及离地球更近的系外行星的秘密。韦伯可以以精致的新细节探索我们太阳系的居民,并搜索有史以来第一个星系的微弱信号。从新形成的恒星到吞噬黑洞,韦伯将揭示所有这些以及更多。韦伯的设计旨在建立在其他航天器的突破性发现之上,例如哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜。哈勃用可见光和紫外光观察宇宙,而韦伯则专注于红外线,这种波长对于透过气体和尘埃观察远处的物体非常重要。继斯皮策在红外领域开辟道路之后,韦伯将凭借面积几乎大 60 倍的主镜带我们走得更远。最后,韦伯的镜子不仅具有哈勃惊人的分辨率,而且灵敏度更高,并且可以在太空中完全调节。韦伯的大镜子和先进的仪器套件受到五层遮阳板的保护,遮阳板展开后大小可与网球场相当。整个天文台折叠起来以装入运载火箭,并在太空中展开。这种复杂的部署顺序从未在太空望远镜上尝试过,韦伯的惊人工程设计包括许多突破技术界限的创新。韦伯是人类智慧的壮举。该任务历时二十多年,来自 14 个国家和 29 个美国州的数千名科学家、工程师和其他专业人士为此做出了贡献。韦伯望远镜的发射是一个关键时刻,彰显了 NASA 及其合作伙伴欧洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 的奉献精神、创新精神和雄心壮志,但这仅仅是个开始。该天文台在太空中运行的六个月是一个令人兴奋但又令人紧张的时刻,在此期间,数千个部件和序列都必须在距离地球近一百万英里的地方正确地协同工作。当望远镜开始收集数据时,这一阶段达到高潮——这对任务、NASA、美国和全世界来说都是一个真正意义重大的庆典。基本天文学问题推动了韦伯望远镜独特的设计、尖端的能力和无与伦比的红外灵敏度——所有这些都旨在提供宇宙的新视角,并以非凡的科学发现激发我们的想象力。这是我们在了解人类在浩瀚宇宙中的地位方面向前迈出的一大步。
在太空建设行业,就像在地球上一样,经常听到“需要进行一些组装”这句话。但两者之间有很大的不同。宇航员需要穿戴厚重的加压太空服并戴着笨重的手套,完成工作任务更加艰巨。根据约翰逊航天中心的要求,位于弗吉尼亚州斯特林的 Thread Technology, Inc. 开发了带有 Push-on Threads ® 的 ZipNut ® 紧固件。顾名思义,这种紧固件可以推上去,而不是转动。该产品最初是为航天飞机和空间站计划开发的,现在已被消防员、核电站维修技术人员和其他参与困难组装任务的人员使用。这些快速连接紧固件既具有螺纹的灵活性和强度,又消除了此前固有的缓慢和错扣的弱点。NASA 已采用 ZipNut 紧固件进行太空行走和机器人太空组装。 1989 年,航天飞机首次开发了一种用于安装紧固件的工具。1992 年,该工具还被空间站采用。该连接技术曾参与 1994 年和 1997 年的两次哈勃太空望远镜维修和保养任务。使用这种特殊的紧固件,可以拉上和拉下连接扶手,以在航天飞机的货舱内移动精密的哈勃仪器。一旦国际空间站的各个部分进入轨道,宇航员的“安全帽”将面临将各种元件拼凑在一起的任务。Thread Technology 正在提供 ZipNuts,以帮助确保快速轻松地连接空间站硬件。由于可以将螺栓推入到位,而不必像传统的螺母/螺栓组合那样转动,因此可以缩短安装时间。Thread Technology 紧固件具有多种优点和功能,也使它们成为更实际应用的理想选择。连接到现有的
在空军部长 James G. Roche 博士的指导下,空军技术学院 (AFIT) 于 2002 年在其位于俄亥俄州赖特-帕特森空军基地的校园内建立了系统工程中心 (CSE)。在由空军首席科学家 Alex Levis 博士担任主席的系统工程小组委员会的学术监督下,CSE 的任务是制定案例研究,重点研究系统工程原理在各种航空航天计划中的应用。在 2003 年 5 月的会议上,小组委员会审查了几个提案,并选定了哈勃望远镜(太空系统)、战区战斗管理核心系统(复杂软件开发)、F-111 战斗机(国防部长办公室参与的联合计划)和 C-5 货运飞机(非常大型的复杂飞机)。委员会起草了初步案例大纲和学习目标,并建议使用 Friedman-Sage 框架指导整体分析。
1990 年哈勃发射后,五次航天飞机任务飞往轨道天文台,为 EVA 宇航员进行维修和太空系统升级。日本发射了 ETS-VII 来演示机器人维修,它是第一颗配备机械臂的卫星。轨道快车是 DARPA 和 NASA 的联合任务,演示了 RPO、加油和模块更换。国际空间站经过数十年的多次飞行组装和维修,使用了来自美国(航天飞机)、国际合作伙伴(例如联盟号、进步号)和工业界(例如龙飞船、天鹅座)的各种飞行器。国际空间站的一系列 RRM 实验已经展示了使用专门工具存储和机器人传输流体,以及机器人操作合作和传统航天器接口。在国际空间站上,NASA 的 ISM 项目已经展示了加压空间内的各种制造能力。
美国宇航局戈达德太空飞行中心 (GSFC) 的探索与太空服务 (NExIS) 致力于通过太空服务和组装,开创一个更加可持续、经济实惠和弹性的近地、月球和太阳系深处的太空飞行时代。25 多年来,NExIS 动员了一支多学科技术团队,建立了硬件和软件基础设施,成功开发了 200 多种太空服务技术,并以其成熟、快速和经济的方法赢得了良好的声誉,以展示新功能。NExIS 的遗产包括五次成功的哈勃太空望远镜维修任务(1990-2009 年)、卫星服务能力办公室(2009-2016 年)和卫星服务项目部(2016-2020 年)。
该设施的用户已经开展了许多重要的研发项目。例如,火星探测器的电子模块在这里进行了测试。辐射对光纤、太阳能电池和太阳帆的影响也得到了研究。哈勃太空望远镜的光学元件暴露在质子辐照下,以确保其特性不会在太空辐射环境中发生显著改变。NASA 目前在 Tandem Van de Graaff 有两个正在进行的项目。一个是校准和测试国际空间站的剂量计,另一个是测试未来载人航天任务的主动航天器屏蔽。同时,这些加速器多年来一直被用作两个较大的 BNL 用户设施(RHIC 和 NSRL)的重离子预注入器。