太空大扫除

卫星为我们提供通讯、天气预报或科学研究资料,使我们的生活变得更美好。
然而,在不久的将来,卫星数目的增多会成为一个烦恼,因为它们的废弃处理非常棘手。这些卫星很有可能就这么无止尽地漂浮着。

太空变得越来越拥挤,越来越多的卫星在靠近地球的运行轨道上运行,再加上数千块已退役的前代卫星或火箭的碎片,使得它们相撞的危险以及由此产生数百万元损失的机率迅速提高。所以,欧洲航天局ESA在一次有关太空垃圾的会议上订立了目标,要清除太空中的各种碎片垃圾,并大力支持卫星脱轨(从环绕轨道上收回卫星)领域的研究项目。

英国萨里大学的太空研究中心 (SSC) 提出了一个可能的解决方案。他们的想法很简单:
在卫星完成其使命后的25年内,用大型帆形飞船将其拖向地球,并在途中将卫星烧毁。
在此过程中,帆形飞船将充分利用高空600公里处剩余大气层的阻力。

碳纤维承力支架确保飞船稳定运行
萨里大学研制出的帆形飞船名为InflateSail,五米长,五米宽,采用高级塑料膜制成。
所配备的滑行模组比一个鞋盒还小,重量仅两公斤。然而,先进技术不仅仅是重量轻,同时也要价格合理,更要坚固耐用。毕竟它不是卫星本身任务目标的一部分。只有在卫星报废后,也就是十至二十年之后,InflateSail帆形飞船才会派上用场。接下来会发生的是:首先,一根充气式小型桅杆会展开;之后再借助四根碳纤维承力支架撑开帆翼,以提供稳定效果。
帆形飞船展开后,便可将卫星渐渐拖向地球,直到卫星坠毁,并在大气层中烧毁。工程师们相信,采用这种技术可将重达700公斤的物体从天空中清除。

多年的太空经验
负责展开帆形飞船的是一台麦柯升公司的EC-max无刷电机。这台电机与一台装有陶瓷元件的GP-16行星齿轮箱组合使用,可确保更长的使用寿命和更高的防腐蚀保护。该驱动装置直径16 mm,可满足最严格的要求,在太空中也能够运行。maxon motor为此运用了其多年来在航空航天领域内积累的经验,例如来自火星探测任务或SpaceX项目的经验。

SSC的研究负责人Andrew Viquerat就此评论说:“我们与maxon motor已合作多年,而且还会继续合作——单凭他们的产品可靠这一点,我们也会这样做。另外,麦柯升的工作人员总是兴致高昂,无论我们的愿望要求有多么不寻常,他们都乐意提供协助。”

首次试验将于明年进行
不久,InflateSail帆形飞船便会作为QB50纳米卫星计划的一部分被发射到太空。到那时,我们就能知道,它是否能够通过实际的考验。届时,帆形飞船首先会作为驱动器,借助太阳风将卫星向前拖。在一年之后便会开始曲折绕行,直至卫星安全坠毁并燃烧。如果任务成功,此项目成果便会很快被用作商业用途,进而还我们一片洁净的天空。

 © maxon motor ag

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