美国军队考虑用水为燃料延长间谍卫星的寿命

    [据《连线》网站2004年6月8日报道] 卫星在燃料耗尽、轨道下降后，就变得没有价值，美国军队现在正在开发一种延长其间谍卫星寿命的技术。五角大楼考虑的不是创造一种复杂的化学推进剂，而是转而使用地球上一种最简单的化合物 ——水。新型的自支持卫星工作时间可以更长，并能为军队提供全世界范围内更为灵活的监视。
    
    今天的卫星通常能持续工作5到10年并具有有限的灵活性。按照罗彻斯特技术学院研究员迈克尔•理查森（Michael Richardson）的说法，大多数卫星使用太阳能面板为其日复一日的活动提供电力，而主要依靠液体燃料推进器来调整姿态。卫星使用白天聚集的多余太阳能为电池充电以执行夜间的任务，但有时为了节省能量会停止一些工作。
    
    理查森说，因为液体燃料增加了卫星的重量和体积，所以就会增加发射成本和难度。我们面临“装上多少燃料并带进太空的问题。”卫星使用液体燃料为其推进器提供动力以保持轨道飞行并克服地球引力。当燃料耗尽后，卫星就脱离轨道像太空垃圾那样飘荡，直到在大气层中燃尽。
    
    美国国防预先研究计划局（Darpa）正在同质子能量系统公司（Proton Energy Systems）一道制定水火箭计划（Water Rocket program）。该计划可能研制一种采用“闭环”再生燃料电池的卫星：太阳能把水电解成氢，然后氢再被转换成电和水。电能用来为推进器和任何其它特殊任务运行提供动力。
    
    Darpa一位女发言人简•沃克说，拥有补充燃料供给将为军队卫星机动带来新选择。“我相信（自支持卫星）将对军队、宇航、国土安全和商业应用具有深远的影响，因为卫星机动能够改善其覆盖范围，改变其到达次数以对付拒绝和欺骗，因此改善生存能力。”
    
    沃克拒绝进一步说明军队将如何使用这些卫星。这项计划是Darpa战术技术办公室计划的一部分。根据其网站提供的消息，该办公室正在开发支持全球侦察、情势感知、和早期战斗的技术。
    
    NASA推进实验室先进概念创新技术负责人奈维尔•马尔泽维尔（Neville Marzwell）说，具有再生能源的卫星能够在仅仅几个小时内在重要性区域间移动。“如果需要的话，将卫星从朝鲜移动到伊拉克都没有问题。”
    
    马尔泽维尔说，NASA目前在像航天飞机这样的长期任务上使用水动力燃料电池，与商业应用相比这些任务对有效载荷的重量及成本不太敏感。
    
    卫星制造商洛克西德•马丁公司发言人巴迪•奈尔逊（Buddy Nelson）说，该公司目前没有在其产品中使用燃料电池，也不清楚是否有别的卫星公司在使用这种技术。
    
    按照质子能量系统公司计划主管卢克•道尔顿（Luke Dalton）的说法，把两种燃料部件——一种作电解用，另一种将氢转变成电和水——集成进一个单元将是首先要考虑的问题。他说这“可能减少接大约15%到20%的重量”并且“可能延长像高空飞船和靶标监视飞行器这样的侦察任务的寿命。”
    
    道尔顿说，只要技术上不落伍，可以产生自身所需能量的卫星最长能够服役20年。研究中的太阳能面板和燃料电池能提供一千瓦电力，这足以为推进器进行轨道维持和短程旅行提供动力。他说他期望该计划的集成燃料电池部分能在明年完成。然后某家卫星公司就可以把该技术应用到一个能在空间进行试验的单元，但他不能确定那将花多长时间。
    
    理查森研究员说，增加一个自支持电源将“极大地扩展卫星的功能”。例如当气象卫星发生故障时，临近的卫星可以被重新定位到出事卫星的位置。他说延长卫星的寿命可减少恣意游荡的“太空垃圾”的数量。（编译：中国航天工程咨询中心 四海 谢慧敏）