随着人类向太空发射的卫星数量不断攀升,且功能日益复杂,对在轨服务的需求也日益迫切。从卫星维护修理到太空垃圾清除等,在轨服务有望成为商业航天领域的下一片蓝海。
据统计,科学家已经追踪到超过3.5万块碎片,它们时刻威胁着卫星和各种飞行器。为保障卫星设施的安全,科学家开发出了多款形态各异的碎片捕获器:配备先进人工智能(AI)视觉系统的机械捕获臂、以非接触式方式操控碎片的电磁系绳、能让多块碎片同时脱离轨道的“拖曳帆”等。这些系统还搭载了离子推进器和激光测距系统,每台系统每年能够清除5—10个大型碎片。
在轨维护这一新兴领域,也从延长卫星和航天器的使用寿命拓展到综合维护和升级。新型维修工具巧妙融合了精密机器人技术与AI驱动的自动计数器,能够在轨道上执行各种复杂的维修与改装任务,包括在轨组装大型结构、使用3D打印技术维修部件、升级卫星硬件和软件系统等。