用于废弃卫星与轨道碎片的先进充气离轨方案
天体物理仪器与方法
2019-01-29 v1
摘要
低地球轨道(LEO)中小卫星与 CubeSat 数量的指数级增长对未来空间交通管理提出了重要挑战。在 600 km 及以下的高度,气动阻力可加速卫星离轨。然而,星座所需卫星被放置于更高高度带来了重要挑战。卫星将需要星载推进以将其轨道降至 600 km 并交由气动阻力接管。本工作中,我们分析了将高度达 3000 km 的卫星离轨的方案。我们考虑了一种收纳体积等同于常规 CubeSat 的模块化机器人离轨装置。该离轨装置将由外部卫星服务系统导向死亡卫星或由其放置于其上。我们的方案旨在成为简单、高可靠性的被动运作装置,无需有源电子器件,也不利用射频、微波或激光形式的外界波束能量来工作。利用此方法,外部甚至地基系统均可引导航天器的离轨。外部系统引导离轨的作用对于避免意外碰撞十分重要。需要某种形式的推进来降低死亡卫星或轨道碎片的轨道。我们考虑了绿色(无毒)推进方法,包括太阳辐压、利用水蒸气的太阳热推进、利用水的太阳电解推进以及电动力绳系的使用。基于此权衡研究,我们确定了多种可用于航天器或轨道碎片离轨的方案。
引用
@article{arxiv.1901.09710,
title = {Advanced Inflatable De-Orbit Solutions for Derelict Satellites and Orbital Debris},
author = {Aman Chandra and Greg Wilburn and Jekan Thangavelautham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.09710},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 5 figures, Space Traffic Management Conference 2019. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1809.04459