hayabusa/hayabusa2小行星探索 - 使用离子发动机实现空间导航 - hayabusa/hayabusa2小行星探索 - 离子发动机深空操作 -
摘要。较小的尺寸,降低的成本和快速的产量,每天都在变得重要。如今,几个立方体正在低地轨道(LEO)进行电信,地球观察,示威者,但对使用Cubesats进行太空探索和狮子座以外的运行的兴趣正在增长。已经启动了一些任务,目的是证明Cubesat在深空(例如Lici-Acube,Marco)等的可行性将在未来几年(例如Apex)启动。然而,必须解决一些挑战,以使方形群体大量允许外太空,而且除其他外,推进子系统是最精致的系统之一。实际上,由于数量和质量的局限性,推进子系统在特定的效果,推力和可靠性方面受到严格要求。在本演讲中,将提出对Cubesats的推进子系统的可能解决方案的分析,并特别注意电推进和冷气。将讨论预设子系统的最新进步及其在深空操作中的适用性。最后,将评估公开挑战和未来的工作。
简介 有人认为,继互联网之后,工业向太空迁移是下一个重大举措。深空航行/利用/商业化/殖民化正在迅速从人类负担得起的长期不安全、长期安全的东西负担不起的状况,转变为既负担得起又安全。这是由于一系列先进/革命性的技术大大提高了能力、降低了成本,从而确保了安全(参考文献 1-6)。太空商业化,现在是地球同步轨道及以下,每年接近 3500 亿美元的全球产业,随着深空商业化的出现,预计将发展成为数万亿美元的经济引擎。商业实体实时开发可重复使用的太空进入火箭,是深空操作这一假定转变的主要初始推动因素。这似乎将低地球轨道 (LEO) 接入成本降低了 14 倍。随着机器人/人工智能 (AI) 取代人类及其相关的运营成本,未来还将实现更大的降低(参考文献 7 和 8)。更便宜的太空进入被认为是国家空间协会空间发展路线图中要解决的首要问题。低地球轨道进入的历史成本水平长期以来一直是商业深空发展的主要抑制因素,对于地球静止轨道及以下的一些活动而言,这是当前商业空间的领域。第二组真正具有商业深空支持作用的技术是强大的协同组合,可实现信息技术、计算、机器人、人工智能、纳米以及现在的量子和能量学革命的大规模小型化、低成本和增强能力,以及人类健康和基于生物的空间原位资源利用 (ISRU)、合成生物学等(参考文献 9、10)。从历史上看,涉及人类的太空任务成本比机器人活动高出 500 倍左右。展望未来,自主机器人有望在接近人类的水平上运行(参考文献 11),除人类殖民外,还将降低人类在太空存在的成本和对深空商业化活动的运行要求。