中新網(wǎng)上海7月4日電 (鄭瑩瑩 馬帥莎)太空軌道資源有限，裝衛(wèi)星的“房間”——載荷艙在“釋放”完衛(wèi)星后，如果長(zhǎng)期停留在軌道上，會(huì)成為游蕩在太空中的空間碎片。中國(guó)航天科技集團(tuán)八院(簡(jiǎn)稱(chēng)：八院)805所自主研制了一款“太空大風(fēng)箏”，可以有助引航載荷艙離軌，減緩空間碎片增長(zhǎng)。
據(jù)上海航天方面4日透露，6月23日長(zhǎng)征二號(hào)丁遙六十四運(yùn)載火箭(簡(jiǎn)稱(chēng)“長(zhǎng)二丁”)成功發(fā)射，若干天后，“長(zhǎng)二丁”載荷艙上的離軌系統(tǒng)在軌順利展開(kāi)離軌帆裝置。該裝置是目前中國(guó)面積最大的離軌帆產(chǎn)品，也是國(guó)際上首次將離軌帆應(yīng)用于運(yùn)載火箭的艙段。
離軌帆是一種配置在衛(wèi)星(或航天器)上的可在太空中實(shí)現(xiàn)自主展開(kāi)的薄膜結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它像是太空中的一個(gè)“大風(fēng)箏”，衛(wèi)星發(fā)射入軌時(shí)，它呈收攏狀態(tài)；衛(wèi)星壽命結(jié)束后，薄膜帆面展開(kāi)，衛(wèi)星迎風(fēng)面積增加，低軌環(huán)境稀薄大氣形成的氣動(dòng)阻力，讓衛(wèi)星慢慢減速并逐漸脫離原軌道。
以一顆700千米高度的15千克級(jí)衛(wèi)星為例，若無(wú)離軌措施，衛(wèi)星壽命結(jié)束后還將占據(jù)軌道長(zhǎng)達(dá)120年，甚至更久；如配置展開(kāi)面積為2平方米的離軌帆，則可將在軌時(shí)間縮短至10年以?xún)?nèi)。
載荷艙離軌帆地面展開(kāi)試驗(yàn) 中國(guó)航天科技集團(tuán)八院 供圖本次任務(wù)中的“大風(fēng)箏”，帆面材料極為纖薄，厚度不足頭發(fā)絲直徑的1/10，帆面能夠收納成極小的體積，完全展開(kāi)后面積卻可以達(dá)到25平方米。它將為重量約300千克的“長(zhǎng)二丁”運(yùn)載火箭載荷艙引航，以實(shí)現(xiàn)2年內(nèi)再入大氣層的目標(biāo)，釋放出寶貴的太空軌道資源。
值得一提的是，利用離軌帆實(shí)施離軌，無(wú)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(kāi)，這可以有效解決失控航天器的離軌需求。
八院長(zhǎng)期致力于空間碎片減緩技術(shù)的創(chuàng)新研究，先后對(duì)長(zhǎng)征四號(hào)乙/丙、長(zhǎng)征二號(hào)丁等型號(hào)運(yùn)載火箭的末子級(jí)開(kāi)展了主動(dòng)離軌設(shè)計(jì)并獲得成功驗(yàn)證。2021年2月，八院主導(dǎo)制定的首個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO20893《航天系統(tǒng)——運(yùn)載火箭軌道級(jí)空間碎片減緩詳細(xì)要求》發(fā)布，成為“十四五”期間第一項(xiàng)獲批發(fā)布的由中國(guó)主導(dǎo)制定的航天國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。(完)