發(fā)布時間:2022年11月12日 19:48 來源:中國新聞網(wǎng)
近日,在珠海舉行的第十四屆中國航展上,一款形似“風(fēng)箏”造型的產(chǎn)品吸引了不少觀眾駐足。這款名為“低成本通用接口商業(yè)衛(wèi)星離軌裝置”的產(chǎn)品(以下簡稱薄膜離軌帆),有望成為處理太空碎片的解決之道。
隨著人類探索太空活動日趨頻繁,空間碎片的形勢已十分嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前地球軌道上因人類航天活動產(chǎn)生的空間碎片總數(shù)量達(dá)上億個,總質(zhì)量高達(dá)數(shù)千噸。為減緩空間碎片的增長,保證未來空間活動的可持續(xù)開展,發(fā)展和應(yīng)用以薄膜離軌帆為代表的空間碎片減緩技術(shù)逐漸成為國際熱點(diǎn)。
簡單來說,薄膜離軌帆是一種配置在航天器上的可實(shí)現(xiàn)自主展開的薄膜結(jié)構(gòu);“風(fēng)箏”造型是其展開狀態(tài),收攏后的狀態(tài)僅為展開狀態(tài)的1/200,大概只有手掌般大小。在隨航天器發(fā)射入軌時,薄膜離軌帆呈收攏狀態(tài),等到航天器“壽終正寢”,帆面解鎖指令啟動,薄膜帆面展開,輕薄的帆面增加了航天器的迎風(fēng)面積,航天器就像配了一把“降落傘”,逐漸減緩在軌道上的運(yùn)行速度,并脫離軌道墜入大氣層。
以一顆700公里高度15公斤級衛(wèi)星為例,若無離軌措施,衛(wèi)星壽命結(jié)束后還將占據(jù)軌道時間長達(dá)120年;如配置展開面積為2平方米的薄膜離軌帆,可將在軌時間縮短至10年以內(nèi)。值得一提的是,利用薄膜離軌帆實(shí)施離軌,無需消耗燃料,即使是在航天器發(fā)生故障失控的情況下,僅需少量電流即可實(shí)現(xiàn)薄膜帆展開,可有效解決失控航天器的離軌需求。
2019年9月,中國首套微納衛(wèi)星標(biāo)配式離軌帆——“金牛座”離軌帆在軌成功展開,當(dāng)時的離軌帆展開面積僅2.25平方米,但取得了顯著的離軌效果。隨后,805所又為“齊魯四號”“佛山一號”“天樞一號”“金紫荊二號”等多顆商業(yè)衛(wèi)星配套了離軌帆,成功實(shí)現(xiàn)了薄膜離軌帆產(chǎn)品的應(yīng)用推廣。今年發(fā)射入軌的運(yùn)載火箭載荷艙離軌帆,則進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了展開面積增加10余倍的技術(shù)跨越,填補(bǔ)了國內(nèi)中大型航天器及運(yùn)載火箭入軌艙段增阻離軌能力的空白。(記者 郭超凱 制作 徐妙巧 視頻來源 中國航天科技集團(tuán)八院)
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