为了帮助解决日益严重的太空碎片问题,EnduroSat 公司将于 2023 年 11 月 11 日发射一颗名为 Exo-0 的立方体卫星,其中包括一个由空中客车公司开发的 100 克(3.5 盎司)重的装置,该装置可利用地球磁场来防止失效的卫星翻滚。
根据美国太空监视网络的数据,有超过 25000 个人造物体在地球轨道上运行。考虑到地球近太空区域周围的巨大空间,这只是一个很小的数字,但大多数卫星都挤在几个非常理想的轨道上。这有点像空中和海上航线。你可以在地球表面的大部分地区旅行,很少看到船只或飞机,但在繁忙的航线上,它们就像高速公路一样拥挤。
当高速运行的两颗卫星相撞时,会产生一团弹片云,大大增加了更多碰撞和更多损坏的几率,这就是所谓的凯斯勒综合症。由于未来几年还计划发射数千颗卫星,因此管理太空碎片成为当务之急。
要做到这一点,方法之一是确保已失效的卫星保持稳定,因为翻滚的卫星很难与打捞飞船对接,而且会使卫星与脆弱的大气层发生不可预测的相互作用,导致轨道发生环境不稳定。
Detumbler于2021年由空中客车公司开发,并得到了法国国家空间研究中心(CNES)在其Tech4SpaceCare倡议下的支持,它是一种磁性阻尼装置,将被安装在卫星上。Detumbler包括一个中央转轮和与地球磁场相互作用的磁铁。当卫星正常飞行时,转子就像指南针一样跟随磁场运动,但如果航天器开始翻滚,转子的运动就会引起涡流,就像摩擦力矩一样,从而抑制运动。
死亡卫星,尤其是低地球轨道(LEO)上的死亡卫星,由于轨道飞行动力学的原因,经常会发生自然翻滚。如果航天器发生翻滚,未来的主动碎片清除任务将面临更大的挑战。因此,空中客车公司的Detumbler(重约100克)可以成为未来任务的有用工具,防止卫星在寿命结束后翻滚,使其更容易在碎片清除任务中被捕获。
Detumbler的在轨演示计划于2024年初在Exotrail(SpaceVan)公司的一次任务中进行,其中包括EnduroSat公司的Exo-0超小型卫星。将进行专门的拆除测试,以验证 Detumbler 阻尼移动的能力。
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