从设计到离轨：面向多碎片清理的太阳能电推进自主模块
分布式、并行与集群计算
2026-01-21 v1 机器人学
摘要
不断累积的轨道碎片威胁着太空活动的可持续性，需要能够克服当前依赖燃料方法局限性的主动清除方案。为此，本研究提出了一种新型清理架构，将用于安全捕获的机械夹紧系统与高效太阳能 NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT) 及自主导航协议相结合。高保真仿真验证了该架构的能力，展示了从 800 km 到 100 km 的成功逆向离轨，通过基于雷达的扩展卡尔曼滤波(EKF)导航实现 <10m 的位置均方根误差(RMSE)，以及使用延迟/中断容忍网络(DTN)协议在 1 秒内实现 93% 的数据投递效率。该方法通过为可再生太阳能推进建立基准，显著推进了轨道管理，减少了对常规燃料的依赖并延长了多目标清除任务的任务寿命。
引用
@article{arxiv.2601.12830,
title = {From Design to Deorbit: A Solar-Electric Autonomous Module for Multi-Debris Remediation},
author = {Om Mishra and Jayesh Patil and Sathwik Narkedimilli and G Srikantha Sharma and Ananda S and Manjunath K Vanahalli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.12830},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 13 Figures, 2 tables