科幻網(wǎng)1月12日訊(金愷祎) 自人類開展航天活動(dòng)以來,近地軌道已有幾千顆報(bào)廢衛(wèi)星在飛行。為此,科學(xué)家們提出了很多種方案,其中,離軌帆作為一種相對(duì)便捷、經(jīng)濟(jì)的太空碎片處置方式,越來越多地進(jìn)入大眾視野。就在去年,中國(guó)航天科技集團(tuán)八院自主研制的國(guó)內(nèi)目前面積最大、國(guó)際首次運(yùn)用于火箭艙段的離軌帆,首次成功在軌順利展開,把完成任務(wù)的火箭末子級(jí)帶回地球大氣層燒毀。

離軌帆是一種配置在衛(wèi)星或航天器上,可在太空中實(shí)現(xiàn)自主展開的薄膜結(jié)構(gòu)。在隨衛(wèi)星發(fā)射入軌時(shí),離軌帆呈收攏狀態(tài),等衛(wèi)星壽命結(jié)束后,帆面解鎖指令啟動(dòng),薄膜帆面展開,利用增大的氣動(dòng)阻力,對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行減速降軌,加速衛(wèi)星軌道衰減,從而進(jìn)入稠密大氣層燒毀,達(dá)到太空垃圾清除目的。

以一顆700km、高度15kg級(jí)衛(wèi)星為例,如果沒有離軌措施,衛(wèi)星壽命結(jié)束后將占據(jù)軌道時(shí)間長(zhǎng)達(dá)120年甚至更久。如果配置展開面積為2平方米的離軌帆,可將在軌時(shí)間縮短至10年以內(nèi)。

與推力器等主動(dòng)離軌裝置相比,離軌帆的研制成本不到航天器的5%,而且對(duì)于一些軌道更低、質(zhì)量更小的衛(wèi)星,該裝置可以進(jìn)一步小型化以降低成本。

另外,利用離軌帆實(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,即使沒有推進(jìn)系統(tǒng),也沒有電能和化學(xué)能供給,僅需少量電流即可實(shí)現(xiàn)薄膜帆展開,有效解決失控航天器的離軌需求。據(jù)科研人員介紹,離軌帆或?qū)⒊蔀楹教炱鞯臉?biāo)配。

來源: 科幻畫報(bào)