造型酷似蜘蛛的机器人能否在太空中编织复杂的结构,最终形成一个巨大的太阳能电池网,通过卫星将太阳能传输回地面呢?日本在今年早些时候通过发射卫星所进行的试验表明:这一设想是切实可行的。
这次试验的太空“蜘蛛”,其原型是由欧洲宇航局(ESA)和维也纳工学院的工程师共同研制的,旨在测试它们在无重力或微重力的状态下,是否能稳当地沿着各自的路径爬行 。
也许是这些太空“蜘蛛”相貌奇特使然,测试过程中不乏值得一提的亮点。例如试验伊始,只见母船中释放出3颗小卫星,它们拉开阵势,形成一个三角形的网,每条边长约为40米。这就是太空太阳能板的雏形。
在此过程中,母飞船会释放一根根“蜘蛛线”,与这些小卫星相互连接,藉以保持稳定。一旦部署停当,太空“蜘蛛”即根据地面控制站的指令,对母船和自身的微波天线进行同步调整,将信号发回地面。
然后,从母卫星中爬出2个体积较小的机器人,分别取名叫“小罗比太空”1号和2号。这些太空“蜘蛛”各自装有一套小轮子,可用来抓住“蜘蛛线”的两侧,以免向别处漂移。“蜘蛛”在完成“编织”任务后会“以身殉职”,成为太阳能板的一部分。随着众多“蜘蛛”的不断补缺,最后可望形成一块巨大的太阳能电池板。
科学家相信,这些太空“蜘蛛”有朝一日可用来装配网络顶端的大型太阳能通讯天线或反射器。当然,清除近地球轨道上的太空垃圾也是它们的“天职”。
在这种情况下,卫星既能反射太阳光束,也可通过储存甚至以微波的形式将能源传输回地面。由于运载火箭将四颗微型卫星送入地球亚轨道地区,因此科学家只有10分钟的微重力展开试验,接着飞船便开始向地面坠落,最终在大气层中烧毁。但是,也正因为如此,其成本大大低于在轨试验的所需费用。据估算,卫星若要将10亿瓦太阳能电力输送回地面,或许需要一块面积相当于1平方公里的太阳能电池板 。 |