据美国太空网站报道,一颗人造卫星发射至地球轨道时,其发射时一半以上质量是推进燃料,使人造卫星升空完成任务仅需少量燃料。科学家指出,未来“太空加油站”可对航天器注射燃料,很大程度地降低发射成本,并确保航天器可携带更多的仪器。

  美国宇航局人造卫星维修能力办公室(SSCO)项目副经理本杰明-雷德(Benjamin Reed)说:“轨道加油站服务将使更多的科学硬件设备进入太空!”目前,SSCO现已进行了多项测试,今年底将在空间站和地面进行更多的测试。

  2013年1月,机械空中加油任务(RRM)在国际空间站进行了首次测试,证实了远程探测机器人可通过阀门和线路在太空成功转换燃料,而不是使用氧化剂或者推进燃料,该测试从模拟加油站向模拟人造卫星灌注膨胀乙醇。

  雷德称,乙醇具有类似联氨的粘度、密度和热容性,但是它不会爆炸。它将成为国际空间站的理想燃料,安全性较高。今年夏季末或者秋季初,SSCO计划在空间站进行更多的测试,将注意力从耐贮藏燃料,转移至“加油站”接通和切断所需的低温条件。

  机械空中加油任务在国际空间站测试了太空环境下机械和机器人技术,但依赖于替代燃料,在地面上,工程师需要更灵活地执行安全测试。2014年2月,SSCO宣布成功完成远程机械助燃物转换测试(RROxiTT),该过程涉及到在太空高压下远程传输有毒助燃物,这项实验过于危险,难以在空间站测试。

  雷德说:“这和在当地加油站对汽车加油的道理是一样的。”在地面加油站每次加油都是相同的,在太空则完全不一样,推进燃料加注压力大约保持在每平方英寸250-300磅,是空间站机械空中加油任务压力的6倍。在人造卫星上你如果打开阀门,燃料喷射的压力达到每平方英寸300磅,这增添了实现过程的复杂性。

  RROxiTT实验成功演示了机械运送单元的能力,能在巨大压力下将腐蚀性燃料从燃料箱加注至人造卫星。美国宇航局肯尼迪太空中心地面上的机器人进行实验操控,计划未来模拟难度更大的实验。下一步RROxiTT实验将在一颗模拟人造卫星多层结构中进行实验,机器人尝试在压力条件下对人造卫星加注燃料。