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。中國航天科技集團八院(簡稱：八院)805所自主研制了一款“太空大風箏”，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用于運載火箭的艙段。
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)自主展開的薄膜結構，簡單來說，它像是太空中的一個“大風箏”，衛(wèi)星發(fā)射入軌時，它呈收攏狀態(tài)；衛(wèi)星壽命結束后，薄膜帆面展開，衛(wèi)星迎風面積增加，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)星壽命結束后還將占據(jù)軌道長達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。
載荷艙離軌帆地面展開試驗 中國航天科技集團八院 供圖本次任務中的“大風箏”，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到25平方米。它將為重量約300千克的“長二丁”運載火箭載荷艙引航，以實現(xiàn)2年內再入大氣層的目標，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的創(chuàng)新研究，先后對長征四號乙/丙、長征二號丁等型號運載火箭的末子級開展了主動離軌設計并獲得成功驗證。2021年2月，八院主導制定的首個國際標準ISO20893《航天系統(tǒng)——運載火箭軌道級空間碎片減緩詳細要求》發(fā)布，成為“十四五”期間第一項獲批發(fā)布的由中國主導制定的航天國際標準。(完)