美國完成首次太空加油任務，世界排名第二，可捕獲非合作衛星

空中加油機因為能為飛行中的戰機加註燃料，被稱為“戰力倍增器”，一直備受青睞。近些年，我國也研製和引進了包括轟油6、伊爾78和運20U在內的多種空中加油機，為打造一支維護世界和平的戰略空軍奠定了堅實的基礎。不過今天，咱們要說的不是空中加油，而是難度更高的太空加油，也就是為在軌執行的衛星、飛船、探測器和空間站等航天器加註燃料。

太空加油已成為各國爭奪的高地

顯然，太空加油不可能用傳統的空中加油機，而是要用到另一種專門的加油裝置，太空加油衛星。最近，美國完成了首次太空加油任務，諾斯羅普·格魯曼公司的任務擴充套件飛行器（Mission Extension Vehicle-1，簡稱MEV-1，這也是一種腦膜炎病毒的名字），剛剛和36萬公里地球靜止軌道上的一顆GEO衛星進行了對接，將部分燃料送入後者的燃料箱，為其增加了額外5年的壽命。

MEV-1給GEO衛星示意圖

這顆MEV-1衛星是在2019年10月9日搭載在俄羅斯質子火箭上，從哈薩克的拜科努爾航天發射場200號發射工位升空的，同行的還有一顆歐洲通訊衛星。MEV-1的重量只有2噸多，但是它攜帶的燃料卻有1噸左右，測算表明，如果給靜止軌道上的衛星補給60公斤燃料，即可延長衛星壽命12個月。也就是說MEV-1自帶的燃料可為三顆即將耗盡推進劑的GEO衛星各延續5年工作壽命，而MEV-1加油補給衛星本身同樣高壽，設計壽命至少15年。

MEV-1太空加油示意圖

諾斯羅普·格魯曼公司展示了MEV-1衛星在太空進行加油補給的動畫，可以看到其將一根長長的加油管伸入目標衛星的噴口（可能是事先預留的專用介面）內，軌道控制比一般的航天器對接更加精確。這樣的技術同樣能夠震懾對手，因為它能用於太空加油，也就可以捕獲或者破壞敵方高軌衛星，或者在15年內一直潛伏在軌道上，伺機而動。

MEV-1加油口和受油口細節

不過，MEV-1衛星並非世界首次進行太空加油，早在2016年6月25日，我國就用長征七號運載火箭在海南文昌發射了一顆“天源一號”衛星。這顆由國防大學研製的衛星順利入軌並按預定計劃完成了衛星在軌加註核心技術的試驗和驗證，獲取了3種貯箱加註全過程的完整影片和相關試驗資料，為在軌加註積累了寶貴經驗。

天源一號發射瞬間

當然，“天源一號”並非是跟其他衛星對接，它主要是驗證加註液體在太空中的流體運動，等於是自己給自己加油，左右互搏。然而很快，咱們真正的太空加油就來了。2017年4月23日7時26分，咱們的“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”組合體開始進行推進劑補加試驗，試驗持續約5天時間，直到2017年4月27日19時07分才結束，這是“天宮二號”與貨運飛船進行的第一次推進劑補加，也是我國首次太空推進劑補加試驗。

天舟一號貨運飛船

同樣是太空加油，“天舟一號”和諾斯羅普·格魯曼公司的MEV-1衛星有啥區別呢？實話實說，後者的難度更高，畢竟它是在36萬公里地球靜止軌道上進行加油的。另外，MEV-1最為看重的是經濟性，以便以後大規模投入商業運營。如果按衛星5000美元一磅的成本計算，2噸多的MEV-1只要2500萬美元。搭車發射的價格算2000萬美元，總計直接成本為4500萬美元。比起動輒一二個億的通訊衛星便宜多了。而且從它去年11月發射到今年二月才到軌來看，它走的是最經濟的霍曼轉移軌道，其做法也是以成本為主的。MEV-1號稱服務壽命15年，那基本上是大半個新衛星的有效服役壽命了，每次發射就能產生至少是七八千萬美元的經濟價值，全球有上百顆衛星和其他航天器亟待太空加油，可以想象其商業前景將會十分巨大。而在這方面，我們還需要繼續追趕。

MEV-1和歐洲通訊衛星