基于地面监视的系留机器人网络用于卫星捕获与在轨服务

对执行全球定位、遥感、地球成像和中继通信的卫星星座的需求不断增长。在这些备受重视的轨道上，散布着许多废弃和遗弃的卫星及部件，带来了日益严重的后勤挑战。卫星星座需求的增加给空间交通管理带来了挑战，其中越来越需要识别风险概率并在可能时予以缓解。这些遗弃的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，可重复利用、修复或升级以供未来使用。在轨捕获和服务卫星需要卫星交会、对接和修复、移除及更换部件。发射执行卫星服务的大型航天器是服务和维持下一代星座的一种可信方法。通过接近遗弃卫星和空间碎片，服务航天器面临固有的更高损坏风险。在此类场景下，派遣多个专用于特定任务的小型机器人是一种可信的替代方案，因为该系统简单且具成本效益，且一个或多个机器人的损失不会终止任务。消除对大型航天器的需求或将大型航天器置于安全距离以提供定位、导航和跟踪支持，简化了系统，并使该方法可通过最新地基传感技术进行扩展。在这项工作中，我们分析了派遣多个可协同工作以执行目标卫星捕获（作为在轨卫星服务的第一步）的分散式机器人的可行性。