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欧空局要用“航天器自我移除技术”清理太空碎片

欧空局要用“航天器自我移除技术”清理太空碎片 中国航天报
2016-07-07
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导读:清理空间碎片有了新方法!

近日,欧空局提出了一项“航天器自我移除技术”(TeSeR)计划,目的是确保失效航天器不会再对太空中的其他航天器构成威胁。其实,针对日益增多的太空垃圾,各国都提出了一些处理方法,“航天器自我移除技术”听起来很高大上,但落到实处,它其实就是一项减少空间碎片的航天技术。下面,小编就为大家扒一扒它是怎么回事?

三种方案  还没确定选哪一种

TeSeR计划由“欧盟地平线2020研究与创新项目”提供310万美元的经费支持,其研制工作将持续到2018年结束。

根据欧空局的要求,TeSeR将专注于研制让航天器自行离轨的移除技术。为此,欧洲的科学家和工程师们为TeSeR提出了三种不同的自行移除技术方案,即固体推进系统方案、增加阻力系统方案和电动绳系系统方案。虽然这三种方案都可行,但到底哪种方案的技术更高一筹还需要进一步研究和试验。


所谓固体推进移除系统方案,就是使用安装在航天器上的固体火箭发动机对其进行减速,缩短航天器坠入大气层的时间。

增加阻力系统方案,顾名思义,就是通过增加空气阻力,让航天器加速离轨的技术。

电动绳系系统方案严格地说,也是一种增加阻力的系统,它拖着一条由导体构成的高速运动绳子,通过切割地球磁场的磁力线产生电流,当电流回路在磁场中受到洛仑兹力(运动电荷在磁场中所受到的力)作用时,就可以用于维持航天器的运行轨道。

总之,TeSeR就是自主跑进焚烧厂的垃圾,可以有效减少空间碎片的数量。

模块化设计并非灵丹妙药

欧空局提出的TeSeR使用了模块化设计方案,模块的两个接口分别连接航天器和清除子系统,可以根据航天器的具体结构、形状、质量和飞行轨道选择最合适的清除技术方案,以便满足各种不同用途和类型的航天器进行自主离轨移除需求。

此外,TeSeR还额外注重高可靠性,可以作为航天器备份的大脑和心脏,确保航天器的主体部分在完全失效后,清除子系统仍有足够的电力提供自主通信能力和自主完成离轨清除能力。


不过,TeSeR并非是清除空间碎片的灵丹妙药。虽然TeSeR的模块化设计带来了很好的通用性,但同时也增加了资源开销,TeSeR的模块为了提高可靠性,必须要求航天器具备独立的电力和通信系统,这就增加了复杂性和重量,其带来的后果是微卫星甚至部分小卫星都将与其绝缘。

出口技术赚外汇  也为立法做准备 

如果TeSeR研制成功,欧空局在空间碎片清除技术领域将占据先机,不仅欧空局和一些商业航天公司的飞船、卫星以及火箭的上面级可以得到更好的处理,减少太空轨道碎片的产生,同时也可以作为极具环保和商业价值的尖端航天技术对外出口,赚取丰厚的利润,“一招鲜吃遍天”绝不是做白日梦。

说到出售TeSeR可以获得丰厚的商业利润,可能有人会觉得离现实太遥远,其原因在于,太空轨道碎片对航天器的活动会产生不利影响,但目前各航天大国并没有说要强制性地对其进行清除。相反,目前各国更多的是采取对火箭末级进行钝化处理,以此来减少太空轨道碎片的产生。


不过,随着太空轨道碎片清除技术的进步,目前相关的太空法律制定已经提上日程,等欧空局的TeSeR成熟后,可能会成为撬动太空法律层面的新杠杆,让太空轨道碎片清理成为类似低碳排放交易那样的有利可图行业。

未来,欧盟凭借欧空局的TeSeR,很可能会呼吁各国在空间碎片清理方面进行立法,要求具备航天发射和拥有太空资产的国家主动清除在太空中的碎片。从这个意义上讲,TeSeR轨道垃圾清理技术,可谓是一箭双雕。(张雪松)



【声明】内容源于网络
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《中国航天报》创刊于1986年,是中国唯一一家权威介绍航天高科技产业的报纸,由中国航天科技集团有限公司和中国航天科工集团有限公司主办。
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