反应轮——太空任务中最重的部分之一,其不断变化的旋转用于改变卫星的方向——在斯图加特大学空间系统研究所高焓流诊断小组 (HEFDiG) 的等离子风洞中看到(国税局)。测试室中的电弧加热气体达到每秒几公里的速度,再现再入条件,同时反应轮本身正在旋转,再现卫星冲入大气层时发生的翻滚。

通过视频检查卫星再入的喷灯效应

反作用轮本身来自德国柯林斯航空航天公司,该公司多年来一直支持消亡设计(D4D)活动,并对他们的 TELDIX 反作用轮进行了多次修改,使其在卫星再入过程中更容易解体,以支持消亡能力。

该剪辑是在今年欧洲航天局荷兰 ESTEC 技术中心举行的空间机制研讨会上发布的,重点关注当前和未来减少轨道碎片风险的要求和指南,包括欧洲航天局的零碎片宪章。来自欧洲工业界和学术界的130多名空间机构专家参加了此次活动。

“空间机制涵盖了卫星上运动的一切,从部署装置到反作用轮,”研讨会联合组织者 Geert Smet 解释道。

“但这些机制通常使用钢或钛等材料,这些材料在重返大气层后更有可能幸存下来。这是一个问题,因为我们现行的法规规定,重返卫星造成地面人员或财产伤害的风险应低于万分之一。对于大型卫星星座,甚至是十万分之一。欧空局的清洁空间小组正在通过 D4D 做出反应——设计方法,使任务更有可能完全瓦解,包括机制。

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图片来源:ESA-HEFDIG/IRS

目前,D4D 的工作主要集中在反作用轮和太阳能电池阵列驱动机构等平台设备上,因为几乎每颗卫星上都有这些设备,但在未来,该方法可以扩展到所有类型的卫星机构。

重新进入物体的地面风险可能看起来很抽象,但却是非常真实的。 1997 年,幸运的是,来自 Delta II 舞台的一些轻质网格击中了俄克拉荷马州特利市洛蒂·威廉姆斯 (Lottie Williams) 的肩膀。未来的目标是确保卫星最重的部分及时解体。如果不切实际,另一种方法可能是将卫星的各个部分放在一起,以尽量减少其地面足迹和随之而来的影响风险。

研讨会还详细介绍了最新的欧空局和行业计划,即通过专用航天器进行主动碎片清除,以与整个废弃卫星会合并锁定它们以进行再入。机制对于这项工作至关重要,需要捕获系统来锁定目标卫星。

联合组织者 Kobyé Bodjona 补充道:“本次活动背后的想法是向机制界展示有关空间碎片的最新研究,看看它们如何为正在进行的工作做出贡献。这很重要,因为大型系统集成商——领导的大公司“卫星项目将需要完全符合碎片减缓法规的系统。随着越来越多的卫星被放置在太空中,这种需求变得越来越紧迫。”