【公益行】清理太空垃圾所有人有责 这颗卫星打算回收自己

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金牛座纳星展开离轨帆效果图

中国航天科技集团八院供图

本报记者付毅飞

最近，随着长征4号乙运火箭一周未上轨道的金牛座纳星，顺利展开远离轨道的帆被动开始了远离轨道的试验，搭载的照相机成功拍摄了远离轨道的帆的展开过程，并拍摄了图像。

进入轨道不到一周就要告别宇宙了？ 你可能不相信，这颗卫星的事件从垃圾回收开始。

宇宙垃圾太多，危害轨道航天器

在上海市，实施垃圾分类已经近三个月了。 出生于中国航天科技集团八院805所下属上海伊斯航天科技有限企业的金牛座纳星，经常听到外面的阿姨们在折磨灵魂。 你是什么垃圾？

地上的垃圾不容易解决。 打扫宇宙垃圾更麻烦。 金牛座纳星自觉很高:必须维持宇宙环境，从自己开始。

自苏联发射人类第一颗人造卫星以来，全世界已执行了4000多次太空发射任务，发射了8000多架航天器，目前正在轨道上运行的约1500多架航天器。 什么失效的航天器、火箭末级、火工品操作性碎片、航天器碎片等，几乎都在1000公里以下的高度近地轨道上徘徊，一旦发生摩擦，就会制造越来越多的宇宙垃圾。 现在，地球附近记录的废弃航天器和空间碎片已经超过了5万个。

不要小看宇宙垃圾的危害。 他们飞行速度非常快，撞上宇宙飞船会造成很大的破坏。 重10克的空间碎片撞击卫星，足以穿透或直接破坏它，产生越来越多的碎片。 电影《重力》描写了这种连锁反应带来的灾难。

在现实中，宇宙垃圾对轨道航天器构成了威胁。 最典型的例子是2009年，美国铱星33在西伯利亚上空接近800公里的高度，与已经废弃的苏联宇宙-2251卫星相撞。 这次冲突不仅直接导致铱星33死亡，还产生了大量碎片，散落在数百公里到一千公里以上的高度宇宙中，对后续的宇宙计划产生了很大影响。

打开离轨帆回收自己，不打扰别人

如果不使宇宙垃圾在恶性循环中迅速繁殖，首先必须控制其产生源。 如何不把失效卫星变成宇宙垃圾，特别是把最多的低轨道卫星完成使命放回大气层废弃，避免污染近地轨道资源成为宇宙界的研究重点。

典型的航天器离轨方法分为主动和被动两种。 主动离轨是指航天器在寿命末期利用自身携带的动力装置进行轨道机动，降低飞行速度远离运行轨道，逐渐落入大气层。 年7月19日，天宫2号空间实验室离开轨道，控制大气层的消融分解，少量残骸落入南太平洋预定安全海域，这就是离开自主轨道的成功例子。

被动离轨使航天器利用薄膜帆装置、电动力系统绳索、气球等外部力降低飞行轨道。 据805位设计师介绍，在各种技术中，薄膜轨道帆技术难度低，产品价格低，成熟度高，适用于不同轨道和规格的各种航天器，最有望应用于产业化。

金牛座纳米星搭载基于薄膜机构技术的离轨帆载荷，目的是验证薄膜离轨帆的有效折叠和轨道展开技术，实测离轨效果。 该离帆装置的展开面积为2.25平方米，收纳时只有高尔夫球的大小，配置在星矢分离机构的内部空隙部。 据设计师介绍，该装置使用先进的微米级薄膜折叠技术，展收比达到国际一流水平，不占用卫星自身的包络，可以加装在各种成熟的小卫星平台上。 卫星寿命结束后，只要启动并展开帆的解锁指令，薄膜帆就会增大卫星的迎风面积，利用轨道上稀薄大气产生的气动阻力，使卫星逐渐减速，逐渐脱离轨道。

以轨道高度为750公斤、重量为15公斤的小卫星为例，如果不采取远离轨道的措施，寿命结束后就能运行近100年的轨道。 使用2.25平方米的薄膜离轨帆装置，卫星离轨时间将缩短到原来的十分之一以内。 对于不同轨道高度、不同质量的卫星，设计小组开发了标准型系列化离轨帆产品，满足了各种离轨诉求。

根据金牛座纳星的下传照片，薄膜离轨帆装置在轨道上正常展开，遥测数据显示卫星状态良好，姿态稳定。 地上的人继续追踪卫星轨道，实测薄膜帆的离轨效果。 大家不需要匆忙告别。 这颗星被风吹得火冒三丈，是为了潇洒下来。 这就是它的使命。

:丁明辉审査编:chengfang

来源：亚洲公益报