應(yīng)用地面電磁發(fā)射清除空間碎片方法*

張 曉，魯軍勇，侯重遠(yuǎn)，戴宇峰，王 杰

(1．海軍工程大學(xué) 艦船綜合電力技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢 430033；2．西安衛(wèi)星測(cè)控中心 宇航動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710043)

應(yīng)用地面電磁發(fā)射清除空間碎片方法*

張 曉1，魯軍勇1，侯重遠(yuǎn)2，戴宇峰1，王 杰1

(1．海軍工程大學(xué) 艦船綜合電力技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢 430033；2．西安衛(wèi)星測(cè)控中心 宇航動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710043)

針對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)射的空間碎片清除技術(shù)成本過(guò)高、難以實(shí)施的問(wèn)題，提出應(yīng)用地基電磁發(fā)射方式的空間碎片清除新方法。通過(guò)地面電磁發(fā)射的方式以低成本將射彈運(yùn)送至空間，并通過(guò)釋放空間微粒云團(tuán)控制空間碎片離軌，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間碎片的清除。由于取消使用占絕大部分成本的化學(xué)推進(jìn)劑，所提出的應(yīng)用地基電磁發(fā)射的空間碎片清除技術(shù)為空間碎片低成本清除提供了有效解決途徑。

電磁發(fā)射；空間碎片清除；空間微粒云團(tuán)

在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)，空間技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，人類(lèi)的空間活動(dòng)也在太空中遺留下不計(jì)其數(shù)的空間碎片。這些碎片產(chǎn)生和運(yùn)行的空間大多是目前航天器運(yùn)行區(qū)域，嚴(yán)重污染了空間環(huán)境，威脅著空間活動(dòng)的安全。目前空間碎片的尺寸橫跨了從微米到米七個(gè)數(shù)量級(jí)，分布在300 km的高地高度到超過(guò)36 000 km的地球環(huán)繞軌道上，碎片數(shù)量在800～1100 km的軌道處達(dá)到峰值。目前，10 cm量級(jí)以上編目的空間碎片已經(jīng)超過(guò)15 000個(gè)，這部分空間碎片，航天器可以通過(guò)主動(dòng)規(guī)避方式避免撞擊。……