联系我们：

　　离轨帆随卫星发射入轨时，呈收拢形态。等卫星、航天器寿命竣事后，帆面解锁指令启动，轻薄的帆面会添加航天器的顶风面积。卫星操纵低轨中稀薄大气构成的气动阻力慢慢降低轨道，进而飞进地球大气。别的，即便航天器发生毛病后失控也不消担忧，由于薄膜帆只需要少量电流就可以或许成功展开，一些失控航天器的离轨需求也能借帮它轻松处理。

　　美国宇航局发射的ACS32024年4月23日，美国宇航局（NASA）的先辈复合太阳帆系统(ACS3)发射升空，现正在它正绕着地球运转，夜间界良多处所都能看到它。太阳帆是什么呢？起首，不要将它取太阳能电池板混合了，太阳帆能够帮帮小型航天器“依托阳光航行”。太阳帆是一种航天器推进安拆，其道理取帆船船只操纵风力航行雷同，但驱动能量来自太阳光的光压。它通过超薄高反射材料制成的帆面捕捉太阳光子，当光子撞击帆面并反射时，其动量转移会发生细小但持续的推力。这种推力可使航天器正在无燃料耗损的环境下调整轨道或进际航行，出格合用于深空探测器持久使命。从清理太空垃圾到帮力深空摸索，这一手艺的跨范畴使用展示了航天工程中“一材多用”的设想聪慧。将来，离轨帆衍生的轻量化薄膜手艺或将正在更多航天使命中阐扬感化，鞭策可持续太空摸索的实践。部门消息来历于！中国机械工程学会、科普中国、NASA等（科学性审核：毛新愿，中国科学院空间使用工程取手艺核心研究院副研究员）本文来自： 中国科学手艺馆。

　　国际上按照尺寸大小将太空垃圾分为三类：尺寸大于10厘米的为大碎片，目前有几万块正在环抱地球轨道中浪荡着，它们能够被监测到；紧接着是尺寸介于1至10厘米之间的小碎片，现已跨越10多万块；再就是尺寸介于1毫米至1厘米之间的细小碎片，粗略估算有几十万块之多；那些尺寸不大于1毫米的碎片，据估算大要有几亿块。

　　别看它们单个的尺寸微不脚道，但因为数量复杂，它们就好像漫天飘动的“星际微尘”，密密层层地堆积正在一路。

　　为了便于卫星照顾，科学家们采用了极为纤薄的薄膜材料，其厚度不脚头发丝曲径的十分之一。通过切确折叠设想和高密度压紧，离轨帆的帆面可以或许收纳成极小体积，收拢时仅有高尔夫球大小。收纳后，它们被安插正在小卫星内部的空地之中。

　　以中国首个设置装备摆设了卫星离轨帆安拆的金牛座纳星卫星为例，其薄膜“离轨帆”展开可达到2。25平方米，收拢后却仅有一个高尔夫球大小。领会了离轨帆的形成，它又是若何工做的呢？

　　离轨帆能正在卫星寿命竣事的环境下帮帮其操纵大气阻力迟缓降轨，削减太空垃圾正在轨道上的留存时间，降低其对后续航天器的。以一颗700公里高度15公斤级卫星为例，若无离轨办法，卫星寿命竣事后还将占领轨道时间长达120年；如设置装备摆设展开面积为2平方米的薄膜离轨帆，可将正在轨时间缩短至10年以内。

　　对于运转正在近地轨道上的太空垃圾，正在大气阻力的影响下会它们逐步陨落，从而沉返大气层。但正在“谢幕”之前，它们可不会少惹麻烦。低轨道太空垃圾以7。9千米/秒的高速飞驰，一旦取航天器相遇，后果不胜设想。轻则会给航天器留下凹坑；沉则会穿透航天器，形成部门系统功能失效，以至会击毁航天器进一步发生灾难性的后果；以至，还有概率到施行舱外勾当的航天员。别的，当太空垃圾再入大气层时，若是没被大气层的高温完全，还会对地面的生命财富平安形成严沉的，若是有以核能为动力的航天器，陨落时还会形成愈加严沉的后果。

　　本来，科学家们又找到了更高效的处理方案。现正在进行卫星发射时，会提前为它预留寿命末期离轨能力。也就是说，当航天器正在其利用寿命竣事后，可以或许自从离开原有轨道并进入大气层。不外，不消担忧离轨帆就此“赋闲”，跟着深空摸索的持续推进，离轨帆的奇特薄膜布局又被使用到了先辈复合材料太阳帆系统里，为新一代太阳帆系统研发供给了环节支持。

　　跟着航天手艺不竭成长，地球轨道上卫星数量呈指数级增加，太空垃圾也日益增加。太空垃圾涵盖了各类人制烧毁物及其衍生物，例如运载火箭和航天器发射时剥落的碎片、报废闲置的卫星、航天器概况因持久蒙受太空严苛而零落的材料碎屑、火箭和航天器正在爆炸或碰撞过程中发生的碎片等。

　　为此，我国科学家们研究了离轨帆，帮力低轨道航天器失效后的处置工做。那么，离轨帆为何能成为处置太空垃圾的小妙手呢？