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ASTRA:机器人在轨道上自主搭建首个结构

· BehindLines 编辑部

加州理工学院设计的一台机器人,在没有宇航员协助的情况下,于轨道上搭建了一个结构的一部分。这所加州院校在11月5日的新闻稿中,将此次实验称为太空中首次自主建造,ScienceDaily于11月9日转载。项目负责人塞尔吉奥·佩莱格里诺(Sergio Pellegrino)说:“这是首次有结构在太空中被自主建造。”

实验内容

该演示名为ASTRA(Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly)。目标是建成一面直径1.4米的反射面天线,由复合纤维管、铝制连接件和Kapton反射表面构成。资金来自美国国防高级研究计划局(DARPA)2022年启动的NOM4D项目。项目目前处于第三阶段,即在轨测试,此前已完成地面的设计与验证。

模块体积约一立方米,于2026年3月30日从范登堡基地发射,搭乘Momentus公司的Vigoride 7飞行器,该飞行器共载有十个有效载荷,随SpaceX的Transporter-16任务升空。里面有两个预先装好的桁架舱段、一条机械臂和电动供料器。根据地面指令,机器人展开了这两个舱段,随后搭建了第三个。

部分成果

完整的天线需要11个舱段。据加州理工学院称,团队预计在12月任务结束前无法全部完成。不过他们认为证据已经足够:这种方法在轨道上可行,并有望扩展到非常大的结构。DARPA项目经理安德鲁·德托(Andrew Detor)谈到的是数百米乃至数公里尺度的结构。

操作人员每天只有七八个通信窗口,每个约十五分钟。留在实验室的备用设备被用来重现故障并测试修复方案,然后再发送上去。反射薄膜由加州理工与宾夕法尼亚大学的伊戈尔·巴尔加廷(Igor Bargatin)团队共同研发,所需张力比针织金属网更小,整体可能更轻。

意义何在

目前,航天器的尺寸受到火箭整流罩的限制。把以紧凑包装发射的部件在轨道上组装起来,可用于望远镜、射电天线或太阳能阵列,其中包括佩莱格里诺共同主持的空间太阳能项目。设计还需要先简化和完善。另一个由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校负责的项目,将在国际空间站的一个模块上测试碳管硬化。

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