端到端卫星服务与空间碎片管理

在较高 LEO 轨道中，对用于全球定位、遥感和中继通信的卫星群和星座的需求不断增长。这将导致许多过时、受损和废弃的卫星在轨停留超过 25 年。这些废弃卫星和空间碎片可能是具有经济价值的轨道不动产和资源，可重复使用、修复或升级以供未来使用。空间交通管理对于修复受损卫星、将卫星转移到仓储轨道以及有效地使无法修复和打捞的卫星和空间碎片离轨至关重要。当前用于在轨捕获、服务和修复的方法需要大型服务卫星。然而，通过接近废弃卫星和空间碎片，存在对服务航天器造成损坏的固有增高风险。发送多个专用于特定任务的小型机器人是一个可信的替代方案，因为该系统简单且具成本效益，并且一个或多个机器人的损失不会终止任务。在这项工作中，我们概述了一个端到端多机器人系统，用于捕获受损和废弃航天器以进行打捞、修复和离轨。我们分析了发送多个去中心化机器人的可行性，这些机器人可协作执行目标卫星的捕获作为第一步，随后爬上受损卫星进行详细测绘。在获得卫星的详细地图后，机器人将进行修复和更换，或拆卸组件以进行打捞操作。最后，剩余组件将与离轨装置一起封装以加速离轨。