
烤面包机大小的推进器可为立方星提供真正的机动能力
精选图片: [Parabilis DOTS 2U混合推进模块正在进行热试车;图片来源:Parabilis Space Technologies / Space Systems Command]
立方星价格低廉、制造快速,在过去十年中改变了进入太空的途径。但大多数立方星都有一个明显的限制:一旦进入轨道,它们就无法移动。一家由美国太空军支持的加州初创公司刚刚展示了一个可以改变这一现状的推进系统。
Parabilis Space Technologies完成了其DOTS(密集轨道转移系统)的热试车,这是一个大约家用烤面包机大小的2U推进模块。该混合发动机将固体燃料与液体氧化剂相结合,融合了固体推进剂的储存优势与液体系统的节流和重启能力。
立方星为何需要机动
正在评估DOTS未来军事应用的太空系统司令部直言不讳地描述了立方星能力的现状:”虽然立方星具有成本效益,适用于一次性实验和短期地球观测或通信任务,但它们一旦进入太空,通常缺乏任何移动能力。”
这种无法机动的特性将立方星限制在轨道寿命短的单任务角色中。增加推进能力则开启了更广泛的应用范围。可机动的立方星可以规避轨道碎片、与其他航天器编队飞行、重新定位到不同的轨道位置以执行新任务,或在极低地球轨道(VLEO)运行,,在大气阻力通常会在数周内将无推进卫星拉下的环境中运行。
VLEO对地球观测尤其有吸引力。在250至400公里的高度运行可提高成像分辨率并降低通信延迟,但残留大气会产生阻力,需要主动维持轨道。像DOTS这样的推进系统可以使立方星在这些高度维持数月而非数天。
DOTS的工作原理
DOTS模块使用了Parabilis所称的混合架构。安全处理的固体燃料药柱提供能源,而液体氧化剂则按需注入以控制燃烧。这避免了全液体系统(泵、阀门、燃料和氧化剂的加压储罐)的复杂性,同时提供比简单固体发动机更接近液体发动机的性能。
该系统具有冷启动能力,消除了点火前的漫长预热过程。对于军事和快速响应应用而言,这意味着立方星在收到指令后片刻即可点火,无需等待推进剂调理。
通往飞行之路
地面热试车已成功完成。Parabilis首席执行官Enrico Attanasio称DOTS是”立方星推进性能的一次明确飞跃”。下一个里程碑是飞行演示。
“政府和行业合作伙伴都表示有兴趣合作进行飞行测试,”Parabilis的一位发言人对SpaceNews表示。”一旦我们有了确定的合作伙伴,我们可能在不到一年的时间内做好飞行准备。”
如果DOTS进入轨道,它可能开启一类新的立方星任务,从在轨检查和碎片规避,到太空军在其”战术响应发射”和敏捷卫星计划下一直追求的响应式太空能力。
婷 翻译

