图：9月12日11点26分，长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心成功实施一箭三星发射 网络图片

　　随着人类航天发射活动的频繁，如何不让失效卫星成为“太空垃圾”，成为各国研究的重点。9月12日，长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功实施一箭三星发射。其中一颗搭载星为金牛座纳星，该星主载荷是中国首个标配式卫星离轨帆装置，採用了先进的微米级薄膜摺叠收拢技术，此次升空旨在验证薄膜帆高效收拢和在轨展开技术，并实测离轨效果，将试验卫星如何进行太空垃圾分类。该技术成本低、成熟度高，被认为最有希望进行产业化应用。

　　太空垃圾主要包括失效卫星、报废的火箭助推器；航天员作业时留下的航天服、工具铲、老虎钳、牙刷；航天器表面脱落的材料、碎片等等。如果太空垃圾再不管理，将会存在和新卫星相撞的风险。荷里活大片《地心引力》就描绘过太空垃圾过多造成的灾难。

　　中国在2016年就通过长征7号携带的“遨龙一号空间碎片主动清理飞行器”探索过太空垃圾清除相关技术。本次发射的金牛座纳星由航天科技集团八院805所所属上海埃依斯航天科技有限公司研製，其离轨帆装置是中国首个标配式卫星离轨帆装置。

　　标配化设计 适各类小卫星

　　据悉，装置採用的2.5平方米的薄膜帆可以收拢成一个高尔夫球大小的模块，布置在小卫星发射筒内空隙部位。其主要功能就是避免废弃航天器成为太空垃圾。

　　805所设计师介绍，该装置採用了先进的微米级薄膜摺叠收拢技术，展收比达到了国际一流水平，不佔用小卫星的自身包络，可加装至各类成熟的小卫星平台，实现了真正的标配化设计理念。

　　在发射过程中，离轨帆装置随卫星一同入轨，在卫星寿命结束后启动帆面解锁指令，展开大面积薄膜帆面，利用增大的气动阻力，对卫星进行减速降轨，加速卫星轨道衰减，从而进入稠密大气层烧毁，达到太空垃圾清除目的。

　　低成本高水準 有望产业化

　　当前，国际开展了多种旨在减缓空间碎片的研究，包括薄膜帆、电动力绳索、激光和太阳能等空间碎片清除技术。设计师介绍，在各类技术中，薄膜离轨帆技术成本低、成熟度高，可以在不同轨道和规格的各类航天器中适用，最有希望产业化应用。

　　薄膜帆作为一种轻质大面积薄膜结构，在相同的离轨效率下，其成本优势明显。相比於配置推力器等主动离轨装置，薄膜帆以不到航天器研製成本5%的代价，提供了有效的离轨手段。

　　设计师介绍，目前星座计劃层出不穷，未来在近地轨道会发射越来越多的小卫星，25平方米的薄膜帆可以满足绝大部分低轨小卫星的快速离轨需求。并且，对於一些轨道更低、质量更小的卫星，该装置可以进一步小型化以降低成本。此外，设计团队正在针对不同轨道高度、不同质量卫星的离轨需求，开发标準型的系列化产品，成本有望进一步降低。