在轨驻留平台(Orbital Residence Platform)
本文编辑来源:胡敏, 肖金伟, 张天天, 陶雪峰 (2026) "面向中高轨小卫星批量部署的轨道转移飞行器任务规划"
定义
在轨驻留平台(Orbital Residence Platform)是中心辐射式(Hub-and-spoke)部署架构中的核心基础设施,与轨道转移飞行器(OTV)共轨驻留,为OTV提供补给、维护和任务接力的停泊站点。
在轨驻留平台是实现OTV可重复使用和构建高效费比空间物流体系的关键组成部分。
功能定位
核心功能
- OTV停泊与补给:为完成部署任务返回的OTV提供停泊位置和推进剂补给
- 维护与检修:对OTV进行状态检查和维护保养
- 任务接力:接收已完成部署任务的OTV,并为下一批任务做准备
- 有效载荷中转:可作为小卫星等有效载荷的中转存储点
与传统模式的区别
中心辐射式架构中,在轨驻留平台扮演类似以下角色:
- 航天领域的"太空港口"
- 地月空间的"物流枢纽"
- 星座部署的"指挥塔"
架构中的作用
部署流程中的地位
胡敏等(2026)描述的任务流程:
- 任务起点:OTV从平台出发执行部署任务
- 任务终点:OTV完成一批部署后返回平台
- 补给循环:平台为OTV补加工质、实施维护
- 任务接续:OTV执行下一批部署任务
闭环运行机制
平台的存在使部署任务形成闭环:
平台 → OTV出发 → 依次部署 → OTV返回 → 补给维护 → 平台 → OTV再出发
这种闭环是OTV可重复使用的基础,实现了单次发射、多次部署的高效运行模式。
技术特点
轨道共驻
平台与OTV共轨驻留,具有以下优势:
- 转移成本低:OTV无需额外机动即可对接
- 任务调度灵活:可根据需要灵活调度OTV出动
- 系统可靠性高:冗余设计提高任务可靠性
补给能力
平台应具备的补给能力:
| 补给类型 | 说明 |
|---|---|
| 推进剂补给 | 为OTV补加工质 |
| 电力补给 | 为OTV充电或供电 |
| 热控管理 | 维持OTV适宜温度环境 |
| 状态监测 | 检测OTV技术状态 |
应用场景
中高轨卫星部署
在中高轨导航星座部署中:
- 平台部署在目标工作区域附近
- OTV从平台出发可覆盖多个轨道面
- 通过多次循环完成全星座部署
地月空间运输
在地月空间物流体系中:
- 平台可作为地月转移的中转站
- 支持多艘OTV协同运行
- 构建地月空间的运输网络
相关概念
参考文献
- 胡敏, 肖金伟, 张天天, 陶雪峰. 面向中高轨小卫星批量部署的轨道转移飞行器任务规划[J]. 航天器工程, 2026, 25(3): 634-646.
- 宋征宇. 推动航天运输系统持续创新的控制技术与挑战[J]. 航空学报, 2025, 46(6): 531446.
