打扫“天庭”有高招

请看一看下面这张图吧!这是一张通过电脑生成的地球周围太空垃圾图。图中，我们美丽的地球被一层层紧箍咒样的太空垃圾包围着，失去了它往日的风采。多达50万个人造太空垃圾以每秒8．05千米的速度围绕地球运行，它们随时可能撞击飞船，造成船毁人亡，毁坏价值连城的卫星，造成太空垃圾泛滥，更可能威胁到出舱航天员的生命安全。     

太空垃圾——待解的难题

废弃的卫星、剥落的隔热瓦、燃料舱的残片……这些空间碎片就像地球上的垃圾一样,已经开始威胁到地面上的安全了。多达9000多块太空垃圾正飘浮在地球轨道上,它们的数量还在不断增加,总质量已超过5500吨。     

清除太空垃圾的新装置——立方帆

人类已经把卫星、飞船、空间站、大型天文望远镜等送上了天，而且其数量以每年5％的速度在增长。但同时，据估计，目前约有5500吨的太空垃圾漂浮在地球轨道上，而且情况正在变得越来越糟。不难看出，人类的太空活动越频繁，产生的太空垃圾就越多。为了消除或者防避太空垃圾，各国科学界一直在努力着。     

保护空间环境同样刻不容缓!

这里展示的不是繁星点点,而是人类在地球轨道上留下来的人造物体,这些人造物体尤如垃圾一样包围着人类赖以生存的地球。据欧空局1996年1月提供的报告,从那时算起,人类于39年间共进行3750次航天发射,在地球轨道上留下了2.3万件直径大于10厘米的人造物体。截止当年,仍有7500件人造物体滞留在地球轨道上。而这7500     

微重力环境模拟作业训练机器人碰撞力反馈控制

针对航天员在地球表面进行微重力环境中操作训练时微重力环境模拟作业训练机器人存在的碰撞力反馈控制问题,建立碰撞力反馈模型、提出单个柔索驱动单元控制策略和机器人系统碰撞力反馈控制策略。利用Matlab/Simulink软件对碰撞力反馈模型和控制策略进行仿真验证,该模型和控制策略可以实现机器人碰撞力反馈,且具有计算量小、实时性好、不需要额外增加传感器等优势;结合提出的柔索驱动单元复合控制策略和机器人系统碰撞力反馈控制策略进行机器人碰撞力反馈控制实验,提高机器人控制的准确性和实时性。结果表明,基于干扰观测器的柔索驱动单元复合控制策略将柔索驱动单元主动控制精度提升11%,被动控制多余力消除率达到81.82%;机器人碰撞力反馈控制策略可以有效提升航天员作业训练时碰撞力临场感体验。     

欧空局将研究空间碎片清除任务

欧空局正在其“清洁太空”计划下开展论证称为e．DeOrbit的空间碎片清除任务，目的是要减小航天业对地球和空间环境的影响。人类几十年的航天发射在地球周围留下了一圈太空垃圾。目前地球轨道上可跟踪到的比咖啡杯大的空间物体有超过1．7万件，存在着同工作中的航天器发生灾难性碰撞的危险。     

日本专家委员会催促政府启动月球探索计划

据“美国之音”新闻网站2010年7月29日报道，日本一个专家咨询委员会正在催促政府推动一项价值20亿美元的月球探索计划，内容包括将在未来5年内把轮式机器人送往月球，并在2020年以前在月球建立一个无人太空站。这种轮式机器人将使用太阳电池阵和观测装置，能够收集地质样本。这些样本将会搭乘火箭送返地球。机器人的工作区域定位于月球南极的基地。     

欧洲与日本考虑从空间站运货回地球

据“太空飞行现在时网”2010年8月27日报道,欧洲与日本的航天局正考虑对其机器人空间站服务飞船进行升级,以此实现运送货物返回地球,这有可能在2020年为载人太空舱打好根基。两航天局的官员希望在2011年前对新的宇宙飞船做出决定。目前,两航天局还没开始研制载人飞船,但都已开始设计将货物运回地球的再入飞行器。一旦2011年航天飞机退役,从空间站运输货物返回地球的能力将严重短缺。     

GEO编队空间机器人系统交会方法

针对地球静止轨道（GEO）上被服务航天器的远距离和非合作特点,提出一种高自主、高协同、多任务的编队空间机器人在轨服务系统方案,实现对非合作目标的自主交会接近。首先,分析GEO卫星轨道约束力小的轨道特征和非合作的信息交互特征,给出由操作空间机器人和监视空间机器人组成的编队在轨服务系统,设计交会接近相对测量分系统以及在轨服务飞行任务;接着,给出典型远距离交会接近的多视线相对导航方法与多冲量相对制导律;最后,进行远距离交会任务仿真校验,结果表明编队空间机器人交会接近方法是有效的。     

ETS-Ⅶ卫星的空间远程机器人实验系统

日本宇宙开发事业团（ＮＡＳＤＡ）为了获得空间机器人技术和交会对接技术，开发了工程试验卫星－Ⅶ（ＥＳＴ－Ⅶ）。在１９９７年，用Ｈ－Ⅱ火箭将ＥＴＳ－Ⅶ发射到５５０公里的地球轨道，ＥＴＳ－Ⅶ有一个长约２米的６自由度手臂，用来进行空间远程机器人实验。设计远程机器人实验系统的目的是用来减轻航天员的工作负担，并使那些非机器人专业的用户使用起来更加容易，这套实验系统由星上机器人系统和地面控制系统组成。这篇文章具     

美国计划2020年“亲吻”小行星

5月25日,美国航宇局宣布,将在2016年启动耗资10多亿美元的名为OSIRIS-REx的太空探测计划,发射一艘机器人飞船,并在4年以后抵达一颗被称为1999RQ36的近地小行星,收集星面尘埃,然后于2023年返回地球。科学家届时将对样本物质进行仔细分析研究,以便找到关于地球生命起源的线索。     

科技成果

<正>科学家拟用激光清除太空垃圾据21CN网站2014年3月12日报道,澳大利亚一个科学家团队正在研究用发射激光的方式来分解太空垃圾,从而减少可能发生的卫星撞击事件,有关设备可能在10年内运作。目前,太空中有超过30万件碎片,大部分以极快的速度在地球低轨道运行。澳大利亚政府宣布将拿出2000万美元用于该项研究。研究团队将整合政府、学术界及航空业界     

科学家寻找太空“扫帚”清理宇宙垃圾

不久前,瑞士苏黎世联合技术学院在洛桑宣布,他们的研究人员设计出了“清洁太空”1号新型卫星。这是一种空中“吸尘器”,造价1100万美元。它能够“抓住”太空垃圾,并将它们“扔”回地球,而垃圾会在与大气层的摩擦中燃烧为灰烬。虽然瑞士只有两个卫星进入轨道,而且每个都比面包箱还小,但他们却很关注卫星在未来停止运作后该如何处理。     

航天机器人应用前景广阔

航天机器人应用前景广阔预计在１９９７年仲夏（初定为７月４日），一个重１６公斤带轮子的机器人将开始在火星平原上摸索着前进，同时把由这个红色星球表面很久前自由流淌着的水冲下来的岩石和泥土的图像发回地球。美国航宇局的火星探路者飞行器及其所带的微型漫游车（机...     

地月空间发展的若干工程与技术问题

针对地月空间发展的关键工程与技术问题，从地月空间运输、月球和小天体资源、月面机器人、地月空间经济圈等角度开展了研究。地月空间运输分为天地往返、地月转移和月面升降等阶段，需要根据不同阶段的环境特征发展不同的飞行器、运输方式和重复使用方案，并考虑地球空间站与载人月球探测的一体化设计。地球静止轨道是理想的地月空间工业园区，月球空间的真空、低重力、低温以及充足太阳能等条件为发展磁悬浮、太空电梯、天钩等电气化运输提供了便利；面对严酷的月面环境和稀缺的人力资源，月面机器人将发挥先导性和主力军作用，用于基础设施建设、航天员陪伴与辅助、人机协作等。地月空间发展不仅仅是载人登月，而是以建立地月空间经济圈为目标，促使国家利益从地面、海洋延伸至地月空间，推动太空产业从围绕地球向围绕地月空间发展，加速人类社会由地球文明向太阳系文明迈进。     

美厂家要用“膜式飞船”裹除太空垃圾

正美国加州航空航天公司新提出的一项太空垃圾清除方案拟采取类似于"饿虎扑食"的方式来收集太空垃圾。该公司称,其"膜式飞船"将能把地球轨道上的空间碎片裹住并拖往大气层中烧毁,从而不再给卫星或宇航员带来威胁。该项目最近取得了"NASA创新性先进方案"(NIAC)计划下的第二轮经费支持。NIAC计划专门为就算可行也要在多年后才能发射上天的远期设想提供资助。"膜式飞船"尺寸约     

厚积薄发

2012年的5、6两个月,国际航天界最耀眼的两件事,都与载人航天有关。一是美国太空探索技术公司的"龙"飞船升空为"国际空间站"送去给养,然后携带着大批货物成功返回地球,开创了私营企业参与空间站运输的先河。二是中国成功实现了神舟九号与天     

清理太空垃圾新对策——中功率激光

在4月11日至14日召开的航天基金会（Space Foundation）第27次国家太空研讨会上，美国空军太空司令部司令威廉·谢尔顿（William Shelton）将军表达了他对于不断增长的太空人造垃圾数量的担忧。他指出：“地球轨道上的‘交通流量’在不断上     

自主机动空间绳网机器人设计与动力学建模

设计了一种新型“平台+绳系+柔性网+自主机动单元”结构的空间机器人系统,较强的机动能力和较大的任务范围使其在空间垃圾清理任务中具有显著的优势。详细描述了自主机动空间绳网机器人的概念、任务过程和特点。为了分析自主机动空间绳网机器人逼近目标过程开始时柔性网网型的变化趋势,采用质量集中法建立了逼近过程的动力学模型,模型中将柔性网离散化为无质量弹性杆和质点的集合,同时考虑了自主控制力的作用。在不同条件下对逼近过程中的网型变化进行了数字仿真,仿真结果表明：逼近过程开始时,自主机动单元无控状态下柔性网将产生收口运动,且收口运动的强弱与自主机动单元和柔性网的初速有关;逼近轨迹也将偏离目标方向。通过自主机动单元的自主控制力能够避免收口运动和逼近方向偏移的产生。     

把小行星带到地球

将机器人送入太空，抓住一颗小行星，然后把它带回地球轨道。这听起来是一个相当疯狂的计划，但是美国加州理工学院的科学家和工程师们不久前对此进行了非常认真的讨论。在那次为期4天的研讨会上，各位专家研究了捕捉近地小行星至地球轨道，让其在未来充当载人航天飞行任务的一个基地的可行性以及必要的条件。科学家们所设想的这一计划并不是遥不可及的，按照目前人类所拥有的科学技术，应该能够在10年之内将此变为现实。