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起控制作用的是一个微型卫星，其长度只有30厘米

太阳帆将使用质量极高的多聚膜

　　英国科学家发明了一套可以将太空垃圾碎片拖离轨道的装置。科学家们计划在明年发射一艘立方帆的样机。

　　立方帆是一个小小的立方体卫星，上面装配着一副面积25平方米的塑料薄帆。风帆张开后，近地轨道上残存的空气分子对航天器的阻力将会增大，使航天器比不使用风帆时更快地坠落到地面。

　　萨里空间中心的科研小组表示，这种技术也可以被应用到更大的卫星上，甚至是火箭推进器上来。科学家们甚至设想，要将这套系统发展成熟，并用这套系统来收集太空垃圾，将垃圾清除出轨道。“我们的系统很简单，成本也很低；不过我们需要首先确定这套方法是否可行。”航天器控制高级讲师，本项目的首席研究员维奥斯?莱帕斯博士说，“这套方法将使航天行业成为一个能够持续发展的行业。我们需要不断发射新卫星来提供新的服务；但如果我们不采取一些措施，太空垃圾的数量将呈指数增长。”

　　简单的方法

　　据信，目前在我们头顶上几公里之内的空间内漂浮着超过5500吨太空垃圾。去年甚至还发生了两颗卫星相撞的事件，碰撞所产生的碎片散布在整个轨道上，更增加了其他航天器的运行风险。国际机构表示，包括老旧的卫星和废弃的太空舱在内的报废航天器应当在25年的服役期期满之前被清除出轨道。

　　为了解决太空垃圾的问题，科学家们正考虑在这些垃圾的表面安装风帆，增加空气阻力，使它们更快地坠毁在地面上。立方帆于上周五正式亮相，它重3千克，尺寸10cm x 10cm x 30cm ，是一颗微型卫星。这颗卫星的内部安装着一张折叠起来的聚合膜，进入太空后，这张膜就会张开。安放膜的支架由四根金属条组成，金属条在释放后会因为张力而绷紧，并在这一过程中将膜展开。

　　科研小组计划在明年年底之前发射立方帆的样机。这种小卫星通常都会搭其他大项目的便车发射。有时候，多个小卫星也会被集合起来单独组织一次发射。

　　阳光的力量

　　微型卫星升空后将进入距离地表700公里的极地轨道绕地球运行，科学家们将在对卫星进行系统测试的同时对其拖拽能力进行评估。如果成功的话，立方帆将像地面上的垃圾回收服务一样成为其他卫星或轨道舱的常规搭载元件。

　　“我们希望能将它搭载在我们自己的卫星和别人的卫星上。”萨里卫星技术有限公司主席马丁?斯维汀爵士表示。萨里卫星技术有限公司是当今世界微型卫星发射领域的领头羊，该公司资助了这一项目。“我们希望立方帆能够成为航天器的标准配件；因此，控制立方帆的体积就显得十分重要，因为如果体积太大的话，立方帆就会影响航天器其他部分的功能。”

　　研究小组还想把立方帆发展成一套推进系统。太阳风施加在这种大面积结构上的力量能够起到推进作用。推力虽小，但绝对够持久。使用太阳风来作为太阳系内飞船的动力，或者使用太阳风来帮助卫星更有效地维持轨道，这种想法由来已久。

　　事实上，许多同步卫星已经在使用太阳风来维持自己的轨道高度了。这样既可以节省珍贵的化学燃料，又可以延长航天器的寿命。

　　精密控制

　　立方帆将在运行时尝试将轨道改变几度，并通过这种方式来证明自己能够起到推进器的作用。为了做到这一点，微型卫星必须精确地控制太阳风帆与太阳之间的角度，就像帆船要调整风帆的角度好借风力一样。

　　“我们将使用最新的技术来控制卫星；我们不打算使用任何喷射推进装置。”莱帕斯博士说，“我们发明了一套使用微型马达来倾斜风帆的技术。马达可以在两个维度上移动，并通过这种方式改变风帆的重心。我们还打算使用小型磁铁通过磁铁与地球磁场的相互作用来控制风帆。”完成测试后，科研人员将向立方帆发射信号，指示立方帆飞离轨道。

　　萨里卫星技术有限公司坐落在位于吉尔福德的萨里大学校园内，立方帆项目是萨里太空中心的一个私人投资项目，由欧洲最大的太空公司 EADS Astrium投资，EADS Astrium公司是世界上最大的卫星制造商之一，欧盟的阿丽亚娜5型载重火箭就是该公司的产品。世界上大约一半的商用卫星都使用阿丽亚娜5型火箭发射。根据测算，立方帆项目的总投资不会超过100万欧元。

　　世界其他国家的航天机构也计划在不久的将来发射太阳帆飞行器。美国国家航天局正在计划与太阳帆技术的长期支持者“行星学会”一道开发一套类似的系统。日本也正在进行自己的项目。Astrium公司本身就正在资助旗下各个部门不同的太空垃圾处理项目。立方帆的设计寿命为一年。

本文来自：逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.cn/tansuo/393236.html

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