让开:第一种可重启的固体火箭燃料有助于减少太空垃圾

cht 2022-08-25 4次阅读

在2013年的电影《地心引力》中,太空垃圾差点害死桑德拉·布洛克。

虽然这个故事绝对是虚构的(也是耸人听闻的虚构),但太空垃圾的威胁是真实的——如此真实以至于美国宇航局有一个办公室专门跟踪和减轻它。

去年标志着第一次完全专注于轨道碎片的国际会议。

有很好的理由担心。

目前,大约有2000颗运行中的卫星环绕地球运行,更不用说还有3000颗不运行的卫星,这个数字预计将会飙升。

今年,计划发射1500多颗卫星。

(与2018年相比,当时仅推出了365款。

) 空间可能很大,但越来越拥挤,这是一个真正的问题。

大多数卫星运行的低地球轨道是一种自然资源。

就像其他自然资源一样,我们需要小心管理。

只需几颗卫星相撞就能激发凯斯勒效应:一种失控的连锁反应,更多的碎片导致更多的碰撞,这不仅会损坏或摧毁低地球轨道上的几乎所有航天器,还会使那部分空间在几十年内变得毫无用处。

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但是,如果你能在碰撞过程中操纵卫星避开危险呢?信不信由你,这并不容易。

大多数送入低地球轨道的卫星——特别是小型卫星和立方体卫星——没有推进系统,因为它们往往又重又贵。

它们还对运载卫星进入太空的火箭以及任何其他搭载的有效载荷构成了额外的风险。

这是因为最常见的火箭推进系统使用液体火箭燃料,这种燃料极易挥发。

如果你是一个坐在价值数百万美元的火箭上的小型立方体卫星猎枪,而你多变的推进系统在发射过程中或者在飞向外层空间的过程中爆炸,你就结束了整个任务。

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谈论糟糕的一天。

最简单的解决办法是使用固体火箭燃料。

它推力大,更安全,成本低,而且可以储存很长时间。

但是固体火箭燃料有一个巨大的缺点:它不能被停止和重启。

一旦你点燃它,你有一个烧伤。

就这样。

这是避免碎片的一个问题。

为了通过改变轨道来避免碰撞,你至少需要两次独立的燃烧:一次是快速将它移开,另一次是将它放回到正确的轨道上。

要使卫星脱离轨道,你可能还需要多次烧伤。

在洛斯阿拉莫斯国家实验室,我们正在努力改变这一状况。

我们最近开发并多次展示了停止和重启固体火箭发动机的能力——这是以前从未做过的事情。


标签: 卫星  火箭 


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