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上海造“太空大风筝”成功展“翅” 有助减缓空间碎片增长

来源:中新网2022-07-06 10:12

上海造“太空大风筝”成功展“翅” 有助减缓空间碎片增长

载荷舱离轨帆在轨展开 中国航天科技集团八院 供图

  中新网上海7月4日电 (郑莹莹马帅莎)太空轨道资源有限,装卫星的“房间”——载荷舱在“释放”完卫星后,如果长期停留在轨道上,会成为游荡在太空中的空间碎片。中国航天科技集团八院(简称:八院)805所自主研制了一款“太空大风筝”,可以有助引航载荷舱离轨,减缓空间碎片增长。

  据上海航天方面4日透露,6月23日长征二号丁遥六十四运载火箭(简称“长二丁”)成功发射,若干天后,“长二丁”载荷舱上的离轨系统在轨顺利展开离轨帆装置。该装置是目前中国面积最大的离轨帆产品,也是国际上首次将离轨帆应用于运载火箭的舱段。

  离轨帆是一种配置在卫星(或航天器)上的可在太空中实现自主展开的薄膜结构,简单来说,它像是太空中的一个“大风筝”,卫星发射入轨时,它呈收拢状态;卫星寿命结束后,薄膜帆面展开,卫星迎风面积增加,低轨环境稀薄大气形成的气动阻力,让卫星慢慢减速并逐渐脱离原轨道。

  以一颗700千米高度的15千克级卫星为例,若无离轨措施,卫星寿命结束后还将占据轨道长达120年,甚至更久;如配置展开面积为2平方米的离轨帆,则可将在轨时间缩短至10年以内。

上海造“太空大风筝”成功展“翅” 有助减缓空间碎片增长

载荷舱离轨帆地面展开试验 中国航天科技集团八院 供图

  本次任务中的“大风筝”,帆面材料极为纤薄,厚度不足头发丝直径的1/10,帆面能够收纳成极小的体积,完全展开后面积却可以达到25平方米。它将为重量约300千克的“长二丁”运载火箭载荷舱引航,以实现2年内再入大气层的目标,释放出宝贵的太空轨道资源。

  值得一提的是,利用离轨帆实施离轨,无需消耗燃料,即使是在航天器发生故障失控的情况下,仅需少量电流即可实现薄膜帆展开,这可以有效解决失控航天器的离轨需求。

  八院长期致力于空间碎片减缓技术的创新研究,先后对长征四号乙/丙、长征二号丁等型号运载火箭的末子级开展了主动离轨设计并获得成功验证。2021年2月,八院主导制定的首个国际标准ISO20893《航天系统——运载火箭轨道级空间碎片减缓详细要求》发布,成为“十四五”期间第一项获批发布的由中国主导制定的航天国际标准。(完)

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