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，如果長期停留在軌道上，會成為游蕩在太空中的空間碎片。中國航天科技集團(tuán)八院(簡稱：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。
據(jù)上海航天方面4日透露，6月23日長征二號丁遙六十四運(yùn)載火箭(簡稱“長二丁”)成功發(fā)射，若干天后，“長二丁”載荷艙上的離軌系統(tǒng)在軌順利展開離軌帆裝置。該裝置是目前中國面積最大的離軌帆產(chǎn)品，也是國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)上的可在太空中實現(xiàn)自主展開的薄膜結(jié)構(gòu)，簡單來說，它像是太空中的一個“大風(fēng)箏”，衛(wèi)星發(fā)射入軌時，它呈收攏狀態(tài)；衛(wèi)星壽命結(jié)束后，薄膜帆面展開，衛(wèi)星迎風(fēng)面積增加，低軌環(huán)境稀薄大氣形成的氣動阻力，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)軌道長達(dá)120年，甚至更久；如配置展開面積為2平方米的離軌帆，則可將在軌時間縮短至10年以內(nèi)。
載荷艙離軌帆地面展開試驗 中國航天科技集團(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，完全展開后面積卻可以達(dá)到25平方米。它將為重量約300千克的“長二丁”運(yùn)載火箭載荷艙引航，以實現(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現(xiàn)薄膜帆展開，這可以有效解決失控航天器的離軌需求。
八院長期致力于空間碎片減緩技術(shù)的創(chuàng)新研究，先后對長征四號乙/丙、長征二號丁等型號運(yùn)載火箭的末子級開展了主動離軌設(shè)計并獲得成功驗證。2021年2月，八院主導(dǎo)制定的首個國際標(biāo)準(zhǔn)ISO20893《航天系統(tǒng)——運(yùn)載火箭軌道級空間碎片減緩詳細(xì)要求》發(fā)布，成為“十四五”期間第一項獲批發(fā)布的由中國主導(dǎo)制定的航天國際標(biāo)準(zhǔn)。(完)