美国挑战者号航天飞机通过太空行走与机械臂协同操作,成功回收并修复失效卫星,突破太空维修技术瓶颈。
1984年4月6日,美国“挑战者号”航天飞机执行STS-41C任务,目标是回收并修复一颗因电子故障失效的“太阳峰年卫星”(SMM)。以下是任务关键节点:
阶段 | 内容描述 |
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发射与部署 | 挑战者号从肯尼迪航天中心升空,搭载5名宇航员和遥控机械臂系统。 |
卫星追踪 | 航天飞机调整轨道至与SMM卫星交汇,距离缩短至约90米。 |
捕获操作 | 宇航员詹姆斯·范·霍夫顿操纵机械臂抓取卫星,因卫星意外旋转首次尝试失败。 |
人工干预 | 宇航员乔治·纳尔逊使用载人机动装置(MMU)手动固定卫星,辅助机械臂完成捕获。 |
维修与释放 | 更换卫星故障模块后,将其重新释放至轨道,任务耗时7天。 |
首次太空维修实践
任务验证了航天飞机作为“太空维修平台”的能力。宇航员首次在轨更换卫星硬件(如姿态控制模块和电子箱),为后续哈勃望远镜修复奠定基础。
载人机动装置(MMU)应用
乔治·纳尔逊使用喷气背包在无系绳状态下飞行至卫星位置,突破人体自主太空移动技术极限,该设备后被安全系绳系统取代。
机械臂协同难题
加拿大研发的遥控机械臂(Canadarm)需在失重环境下精准操作,团队通过地面模拟与实时指令调整攻克抓取稳定性问题。
此次任务标志着人类从“太空探索”迈向“太空开发”的转折点,直接催生后续卫星燃料加注、模块化卫星设计等技术创新。