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太空碎片难题何解?薄膜离轨帆有望成处置之道

发帖时间:2024-05-05 19:28:26

 中新社珠海11月12日电 (恽卫东 郭超凯)在第十四届中国航展上,一款形似“鹞子”造型的碎片产物排汇了良多不雅众立足。这款名为“低老本通用接口商业卫星离轨装置”的难题产物(如下简称薄膜离轨帆),有望成为处置太空碎片的何解处置之道。


    太空碎片何去何从?

  随着人类探究太空行动日益频仍,空间碎片的离轨模式已经颇为严酷。据统计,望成当初地球轨道上因人类航天行动发生的处置空间碎片总数目达上亿个,总品质高达数千吨,太空搜罗航天发射历程中的碎片扔掉物、寿命末期的难题做作卫星以及空间物体之间的碰撞发生的碎块等。

  为缓解空间碎片的削减,保障未来空间行动的薄膜可不断睁开,睁开以及运用以薄膜离轨帆为代表的离轨空间碎片缓解技术逐渐成为国内热门。

  重大来说,薄膜离轨帆是一种配置装备部署在航天器上的可实现自主睁开的薄膜妄想;“鹞子”造型是其睁开形态,收拢后的形态仅为睁开形态的1/200,约莫惟独手掌般巨细。

  在随航天器发射入轨时,薄膜离轨帆呈收拢形态,等到航天器“寿终正寝”,帆面解锁指令启动,薄膜帆面睁开,轻佻的帆面削减了航天器的迎风面积,航天器就像配了一把“着落伞”,逐渐缓解在轨道上的运行速率,并脱离轨道坠入大气层。

  以一颗700公里高度15千克级卫星为例,若无离轨措施,卫星寿命停止后还将占有轨道光阴长达120年;如配置装备部署睁开面积为2平方米的薄膜离轨帆,可将在轨光阴延迟至10年之内。值患上一提的是,运用薄膜离轨帆实施离轨,无需破费燃料,纵然是在航天器爆发倾向失控的情景下,仅需大批电流即可实现薄膜帆睁开,可实用场置失控航天器的离轨需要。

  薄膜离轨帆让航天器斯文开幕

  作为现今国内航天规模的前沿技术之一,薄膜离轨帆产物是中国航天科技总体八院805所空间妄想与机构技术试验室实现由预研下场向工程运用转化的乐成实际。

  记者懂取患上,环抱该项技术的钻研,805所已经妨碍了十余年的相关技术蕴藏,当初已经研制出系列化、标配化的薄膜离轨帆产物,可涵盖多少千克微纳航天器直至数吨级大型航天器的离轨需要。

  2019年9月,中国首套微纳卫星标配式离轨帆——“金牛座”离轨帆在轨乐成睁开,当时的离轨帆睁开面积仅2.25平方米,但取患了清晰的离轨下场。随后,805所又为“齐鲁四号”“佛山一号”“天枢一号”“金紫荆二号”等多颗商业卫星配套了离轨帆,乐成实现为了薄膜离轨帆产物的运用推广。往年发射入轨的运载火箭载荷舱离轨帆,则进一步实现为了睁开面积削减10余倍的技术逾越,填补了国内中大型航天器及运载火箭入轨舱段增阻离轨能耐的空缺。

  由于薄膜离轨帆帆面展收比高,睁开历程中变形量大,这给研制使命带来了极浩劫度。为实现更大的睁开面积,离轨帆接管的薄膜质料极为纤薄,厚度缺少头发丝直径的颇为之一,经由精确折叠妄想以及高密度压紧,帆面可能收纳成极小体积,借助先进的弹性睁开机构,残缺睁开形态下帆面面积可达多少十至上百平方米。

  当初,805所已经乐成研制出多款轻量化、高展收比薄膜离轨帆产物,可加装至种种成熟的航天器而不占用平台自己包络,让航天器欠缺退场、斯文开幕,助力中国在空间碎片缓解规模自动作为、彰显航天大国责任担当。(完)


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