DigitalGlobe旗下一顆名為WorldView-4的地球成像衛(wèi)星宕機(jī)了。穩(wěn)定衛(wèi)星所需的一個(gè)關(guān)鍵儀器已經(jīng)故障?，F(xiàn)在這顆衛(wèi)星無(wú)法為諸如谷歌地圖等客戶拍攝像樣的地球照片，而且似乎也沒(méi)有辦法修復(fù)。

　　2018年，WorldView-4為DigitalGlobe母公司Maxar創(chuàng)造了8500萬(wàn)美元的收入，衛(wèi)星的保險(xiǎn)金額為1.83億美元。如果哪家服務(wù)公司能夠花上幾千萬(wàn)美元修復(fù)軌道衛(wèi)星，Maxar就不會(huì)面臨巨大財(cái)務(wù)漏洞的問(wèn)題。因?yàn)閃orldView-4只需要一個(gè)新的陀螺儀就可以正常運(yùn)行。

　　迄今為止，人們對(duì)發(fā)生故障的在軌衛(wèi)星無(wú)計(jì)可施。而且衛(wèi)星也可能成為太空碎片，對(duì)正常運(yùn)行的航天器構(gòu)成危害，并可能造成碰撞風(fēng)險(xiǎn)。這樣的撞擊會(huì)產(chǎn)生數(shù)以千計(jì)的太空垃圾，進(jìn)而對(duì)太空中的其他飛行器構(gòu)成威脅。因此，研究如何修復(fù)或清理報(bào)廢衛(wèi)星相當(dāng)重要。

　　“如果有幾百個(gè)衛(wèi)星在同一軌道上,我肯定想清除那些潛在的威脅，”旨在清理太空垃圾的Astroscale公司首席運(yùn)營(yíng)官克里斯·布萊克比（Chris Blackerby）如是指出。“這就像運(yùn)輸公司的卡車在路上拋錨了，我肯定不想把它留在原地。”

　　幾家航空航天初創(chuàng)公司正試圖找出修復(fù)衛(wèi)星的方法。這些公司計(jì)劃制造能夠在太空停留并與故障衛(wèi)星會(huì)合的航天器。有些公司的目標(biāo)是將其拖進(jìn)大氣層燒掉，而有的公司則期望為衛(wèi)星更換故障零部件。

　　幸運(yùn)的是，WorldView-4似乎仍在Maxar的控制之下。目前這顆衛(wèi)星上的一個(gè)陀螺儀失靈了，由于WorldView-4的任務(wù)是拍攝超級(jí)精確的地球圖像，這一故障意味著無(wú)法完成工作。Maxar公司表示，他們已經(jīng)將衛(wèi)星更改為“安全配置”。

　　“我們將繼續(xù)維持衛(wèi)星的運(yùn)行，監(jiān)測(cè)其位置和健康狀況，但衛(wèi)星尚無(wú)法收集新的圖像，很可能無(wú)法恢復(fù)，”Maxar發(fā)言人表示。如果必要的話，公司會(huì)將衛(wèi)星送入大氣層燒掉。但如果這顆衛(wèi)星能夠修好，Maxar就能繼續(xù)從太空投資中賺錢。

　　NASA的航天飛機(jī)曾經(jīng)執(zhí)行過(guò)這種維修工作。1984年，挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)上的宇航員用機(jī)器臂捕獲了一顆在出現(xiàn)故障的在軌天文衛(wèi)星。隨后工作人員對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行了翻新，更換故障系統(tǒng)。在接下來(lái)的五年里，這顆衛(wèi)星一直運(yùn)轉(zhuǎn)良好。

　　由于目前航天飛機(jī)已經(jīng)停飛，無(wú)法進(jìn)行專門維修。但是像科羅拉多州Altius Space Machines這樣的公司希望有一天能通過(guò)機(jī)器人衛(wèi)星提供這樣的服務(wù)。其程序相對(duì)簡(jiǎn)單:將需要的任何備件發(fā)射到軌道上，機(jī)器人衛(wèi)星將獲取該備件并與故障衛(wèi)星會(huì)合進(jìn)行修復(fù)。如果機(jī)器人衛(wèi)星能夠?qū)ν卉壍郎系男l(wèi)星進(jìn)行維護(hù)，其也就扮演了一個(gè)維修中心的角色。

　　人們對(duì)衛(wèi)星維修感興趣的部分原因是，衛(wèi)星發(fā)生故障的部件不會(huì)太多。Altius Space Machines總裁兼首席執(zhí)行官喬納森·戈夫（Jonathan Goff）表示:“很多時(shí)候當(dāng)一顆衛(wèi)星發(fā)生故障時(shí)，只是一兩個(gè)部件有問(wèn)題，其他部件仍在正常工作。”

　　不過(guò)這類服務(wù)操作所需的技術(shù)尚未完全成熟。航天器需要能夠與衛(wèi)星會(huì)合，并以每小時(shí)1.7萬(wàn)英里的速度與衛(wèi)星成功對(duì)接。這將需要一套傳感器和攝像機(jī)來(lái)幫助引導(dǎo)航天器進(jìn)入太空。然后，一旦機(jī)器人衛(wèi)星成功對(duì)接，需要能夠執(zhí)行非常技術(shù)性的程序，比如安裝一個(gè)新硬件或輸送燃料。

　　另一個(gè)大問(wèn)題是兼容性?，F(xiàn)在的衛(wèi)星制造時(shí)并未考慮對(duì)接問(wèn)題，譬如WorldView-4就是如此，其沒(méi)有任何對(duì)接功能。許多衛(wèi)星服務(wù)公司目前正在努力設(shè)計(jì)某種標(biāo)準(zhǔn)化的接口來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。這個(gè)想法是，未來(lái)所有的衛(wèi)星都將配置建立一個(gè)接口。

　　對(duì)于Astroscale等公司來(lái)說(shuō)，抓住衛(wèi)星還需要某種磁力系統(tǒng)。這樣衛(wèi)星可以更容易地附著和分離。“這就像拖車鉤，所以如果汽車在高速公路上出了故障，救援車輛可以來(lái)把它拖走。”

　　對(duì)于專注于服務(wù)的Altius來(lái)說(shuō)，其設(shè)備要復(fù)雜一些。這不僅需要一個(gè)捕捉系統(tǒng)，還包括某種即插即用接口，可以讓航天器在故障衛(wèi)星上安裝各種電子設(shè)備。此外，該接口還將包括某種輸送燃料的系統(tǒng)。戈夫說(shuō):“這些接口不僅僅是用來(lái)修復(fù)損壞的東西。”“你還可以用它來(lái)進(jìn)行升級(jí)，增加衛(wèi)星功能。”

　　由于WorldView-4并不是基于可修復(fù)而設(shè)計(jì)的，未來(lái)堪憂。但是戈夫認(rèn)為，如果它有某種插入式接口，也許可以在衛(wèi)星外部連上一個(gè)新的陀螺儀。此外這將需要對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)整，從而重新校準(zhǔn)衛(wèi)星。“據(jù)我所知，這完全有可能，”他說(shuō)。“任何能連上衛(wèi)星的組件都不是大問(wèn)題。”

　　WorldView-4可能注定要報(bào)廢，但未來(lái)其他衛(wèi)星可能會(huì)得到修復(fù)。NASA和Maxar公司正在開(kāi)發(fā)一種名為Restore-L的航天器，它將嘗試為一顆在軌衛(wèi)星加注燃料。Maxar正在開(kāi)發(fā)新的服務(wù)技術(shù)，同時(shí)也在為美國(guó)國(guó)防部高級(jí)規(guī)劃局研發(fā)一種名為RSGS的服務(wù)衛(wèi)星。

　　由于SpaceX、OneWeb、Iridium等航空航天公司希望在未來(lái)10年內(nèi)將數(shù)十萬(wàn)顆衛(wèi)星送入軌道，考慮如何修復(fù)衛(wèi)星迫在眉睫。布萊克比說(shuō)，其公司估計(jì)，大約5%到10%的衛(wèi)星在任務(wù)完成之前會(huì)出現(xiàn)某種故障。

　　“當(dāng)前的軌道已經(jīng)相當(dāng)擁擠，”布萊克比說(shuō)。“所以制定計(jì)劃來(lái)降低未來(lái)發(fā)生事故的可能性至關(guān)重要。”