11月11日,據“上海航天”報道,中國航天科技集團有限公司第八研究院,首次在最新一屆中國航展中提出了一套基于“再利用、再入、延壽和進化”四位一體的“太空環(huán)境治理體系”理念。
第八研究院在航展內設立了“有效太空治理”主題展區(qū),并展出了用于延長航天器壽命的補加飛行器以及用于“凈化”的離軌帆,目前,相關技術的成果都得到了實踐與應用。
(圖片來自@中國航天科技集團)
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據小雷了解,航天器空中加油這種技術早在2017年4月就已經實現突破,意味著國內的在軌航天器可以通過補加燃油,達到延長使用壽命的目的。具體來看,發(fā)射站在接到加油服務請求后,將會把“加油飛行器”發(fā)射至待加油衛(wèi)星的附近,利用機械臂與目標組合,接通油路并補充燃料。
此次展出的“太空加油機”可以一次性攜帶1.3噸燃料,按照一顆在軌衛(wèi)星補充50千克計算,這臺加油機一次可以給26顆工作中的衛(wèi)星延長工作壽命。
空中加油技術,以往只在飛機上應用,飛機不像汽車可以半路停留在加油站補充燃料,只能通過與加油機接通油路的形式,一邊飛行一邊加油,而且兩機都是人工控制,需要很高的操作精度。其目的就是為了延長飛機的航程,尤其是音速飛行的戰(zhàn)斗機。
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至于離軌帆,一般用于軌道高度600公里以內的微小衛(wèi)星,當衛(wèi)星達到壽命末期時,離軌帆會自動展開,增大受力面積,借助大氣中稀薄的阻力,將衛(wèi)星本體拖入大氣層中,通過與大氣超高速摩擦,從而焚毀本體,讓出軌道資源。
以前的衛(wèi)星都是“一次性”的,所謂的一次性,指的是航天器燃料耗盡,無法再進行自主姿態(tài)控制、軌道維持等功能,所以燃料儲備的多少,直接決定了衛(wèi)星能工作多久。但實際上,航天器里的各個元器件依舊是可以正常工作的,只是因為用完了燃料,結局就不得不變成了銷毀或者是變成太空垃圾。
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要是能徹底銷毀還好說,但如果衛(wèi)星變成了太空垃圾,問題就更大了。如今全球航天發(fā)展的進程也很快,衛(wèi)星也分為許多種類,比如氣象衛(wèi)星、廣播衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星,還有距離地球比較遠的天文衛(wèi)星等,這些衛(wèi)星構成了龐大的通訊、氣象、廣播體系,但報廢之后往往會成為影響太空環(huán)境的一員。
除此之外,還有許多火箭發(fā)射殘留的部件,都會留在地球附近,如果不及時控制這些太空垃圾的產生,那么未來發(fā)射火箭將會更加困難。而“空中加油機”和離軌帆的出現,雖然航天器回收是必然的方向,但在這之前,更應該考慮航天器的可持續(xù)利用以及對環(huán)境的影響。
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關鍵詞: 太空垃圾