又有好消息了！我国成功发射25平米的离轨帆，它到底是干什么的？

又有好消息了，我国成功的发射了一个面积达到了25平方米的离轨帆，这个事儿还挺有意思的，那么离轨帆到底是个啥东西？能用来做什么？所以今天就跟大家聊聊它的相关情况。

随着人类科技的进步，尤其是航天技术的不断发展，地球上空的卫星数量越来越多，例如，昨天SpaceX 再次发射了53颗组网卫星，截止到目前，星链卫星总数已达2759颗，而SpaceX的计划是在2024年之前布置1.2万颗。另外这还只是一个公司的卫星项目，美国的亚马逊也在准备推出自己的互联网卫星系统，我国也有自己的鸿雁星座系统。所以可以预见，未来地球轨道上的卫星数量还将会指数级增长。

那么如此多的卫星，势必也会产生更多的太空垃圾。

太空垃圾指的是在宇宙空间中的各种人造废弃物体及其衍生物，例如运载火箭和航天器在发射过程中产生的碎片，报废的卫星，航天器表面材料的脱落，火箭和航天器爆炸、碰撞过程中产生的碎片等等。

据估计，地球轨道上有大约2.3万块比网球还大的太空垃圾，还有100万个直径在1厘米至10厘米之间的人造碎片，和3.3亿个直径小于1厘米的碎片。

这些太空垃圾的危害性很大，尤其是对于各种航天器以及航天员来说，因为太空垃圾也会在地球的轨道上高速飞行，速度可以达到6-7km/s。所以，一旦这些太空垃圾与航天器发生撞击，后果不堪设想。

例如，一块10克重的太空垃圾撞上卫星，相当于两辆以100km/时速度行驶的汽车发生碰撞，卫星会被瞬间击穿，导致损毁。并且，撞击还会引发“雪崩效应”，也就是每一次碰撞不仅不会让太空垃圾湮灭，反而会产生更多的碎片，永无休止。

所以，如何清理太空垃圾一直是一个巨大的难题，而在这个问题上，我们中国又迈出了坚实的一步。

近日，由中国航天科技集团有限公司八院805所自主研制、配置于火箭载荷舱上的离轨系统在轨顺利展开离轨帆装置，那么这个离轨帆到底是干什么的呢？

顾名思义，离轨帆就是带着航天器脱离轨道的一个装置，它利用了低轨环境稀薄大气形成的气动阻力，慢慢减速，然后带着航天器降低轨道，进而飞向地球。

卫星发射以后，经过多年运行，到达使用寿命以后，往往还会继续在轨道上漂浮很长一段时间。但是如果使用了这种离轨帆装置，那么就可以通过它快速脱离原来的轨道，坠入大气层烧毁，不仅起到了减少太空垃圾的效果，还更快的释放了轨道资源，可以说是一举两得。

以一颗700公里高度、15公斤重量的卫星为例，卫星寿命结束后，将继续占据轨道的时间长达120年以上，严重影响珍贵的轨道资源。但是，如果配置一个展开面积只有2平方米的离轨帆，就能够将其在轨的时间缩短至10年以内。

并且，使用离轨帆无需消耗燃料，即使是在航天器发生故障的情况下，仅需要少量电流就可以将离轨帆展开，有效的满足了失控航天器的离轨需求。

其实美国在2011年的时候就进行了离轨帆的在轨测试，2019年，我国在微纳卫星“金牛座”上首次进行了离轨帆技术验证，此后，又为“齐鲁四号”“佛山一号”“天枢一号”“金紫荆二号”等多颗商业卫星配套了离轨帆，实现了该技术的应用推广。

而这次的离轨帆具有结构更为复杂、技术更加先进的特点，具体表现在：

1、帆面材料极为纤薄，厚度不足头发丝直径的1/10。

2、通过精确的折叠设计和高密度压紧，帆面能够收纳成极小的体积。

3、借助先进的弹性展开机构，帆面在完全展开状态下，面积达25平方米。

4、国际上首次将离轨帆应用于运载火箭的舱段。

这样的轻量化、高展收比让离轨帆可加装至各类成熟的航天器，有效地降低了应用门槛。

另外，设计团队创新性地提出了“末子级应用系统+大面积离轨帆”的运载火箭载荷舱加速离轨和长期状态监视的总体方案，将卫星借助离轨帆加速离轨的成功实践应用到火箭的载荷舱，不仅进一步突破了多项关键技术，还实现了离轨帆展开面积增大10余倍的技术跨越，更是填补了国内中大型航天器及运载火箭入轨舱段增阻离轨能力空白。

总之，我们的离轨帆装置可以安装在各类航天器上，甚至安装在火箭上，感觉是一个万能装置，具有很强的先进性。

我国这次是通过长征二号丁运载火箭来进行的实验，离轨帆装置放在了重量约300公斤的运载火箭载荷舱，随着离轨帆的成功展开，预计将在2年内进入大气层，有效的降低了在轨时间。

另外，还有一个有趣的点，这款离轨帆的面积达到了25平方米，看上去像一个巨大的网兜，所以是不是可以使用它主动的去收集太空垃圾，就像捕鱼那样，然后将它们带入大气层烧毁。如果能实现这个，那就真是太厉害了，这是一种有效解决太空垃圾的好办法。当然，如果你充满了想象力，它能做到的应该不仅如此，关于这个问题，我就不多说了。

所以，总结的来说，减少太空垃圾主要有2个逻辑，一是发射以后让其主动坠入大气层烧毁，二是对现有的太空垃圾进行清理，清理的方式当然也是让其坠入大气层最为理想，而离轨帆恰好可以满足这2个需求。所以，要给我国的科学家点上一个大大的赞！

好了，今天咱们就聊到这儿，大家有什么想法可以在评论区留言，一起参与讨论。记得关注我，我是老万，谢谢大家，明天我们不见不散。