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除了这个看上去像钓鱼的绳系离轨方式外,还有一种增阻球离轨方式,这种方式就是在离轨的飞行器上充起一个巨型的气球,增大他的阻力面积,用稀薄的大气还有太阳光的光压共同作用下,让飞行器慢慢坠落地球,这个原理其实和之后要讲到的离轨帆技术差不多,也有重量轻、体积小的特点,但是这种技术需要对充气的方式和技术有较高的要求,也并不是咱们想象的那种真的将气球里充满了气体,而是通过填充,将气球变成一个具有刚性的球体,现在常用的方式是泡沫填充钢化、紫外光固化、气体反应钢化、热固化钢化等方式,咱们国家也对这种方式进行过论证和研究,也具有相应的技术储备。
除了这些被动离轨方式外,还有一种主动离轨方式,就是捕获式离轨,这个就简单了,就是用一个专用的飞行器,去抓取需要报废的空间碎片,然后对他进行拖曳,将它托离原轨道。这个方式最大的优点就是快,刚才提到的绳系、赠阻球这些方式都需要几年的时间才能完成坠落。而捕获的方式就快得多了。当然,这种方式也是最费钱的,科技含量最高的。
首先,大量的空间碎片或是报废航天器,在失去控制后,受到光压、重力梯度的影响,这些物体会发生不规则的旋转,如果要对其捕获,就必须要对其进行消旋作业,现阶段常用的消旋方式有,机械消旋、电磁消旋等等,之后才能用软硬结合的捕获器对其进行捕捉。但是面对如此多的空间碎片,单单靠这样一个技术,肯定是杯水车薪。弄不好它自己也有可能沦为新的空间废物。
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那经过这么多的对比和测试,现阶段最为成熟的技术,其实就是咱们国家正在测试的离轨帆技术了,相比于绳系技术和增阻球技术,离轨帆的成本低,技术要求也低,占用空间飞行器的位置也相对较小。当然这也要看掌握这门技术的国家在材料科学领域的研究技术储备。不仅要在整个帆面的折叠方式上要有深入的研究,还要针对支撑杆进行论证,而之所以离轨帆的技术相对来说低廉,还因为其支撑杆使用了卷尺弹簧作为支撑,这个技术我想大家都知道把,就和咱们家用的卷尺原理类似。
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这次咱们国家发射的火箭,将载荷仓上搭载的离轨帆装置,也是我们国家现在面积最大的离轨帆,展开面积达到25平方米,也是世界上首次将离轨帆用在大型的运载火箭舱段,以前都是用于小型的卫星,这样有了这个离轨帆的助力,这个空间废物就可以在2年内坠入大气层。
这也从侧面印证了我们国家在航天技术的多样化发展方面,同样也有较快的突破。