普渡大學(xué)的工程師們開(kāi)發(fā)了一種名為 Spinnaker3 的空間碎片清理拖曳帆，旨在加快高達(dá) 400 英里(645 公里)的空間垃圾的脫軌速度，使其在地球大氣層中安全燃燒。Spinnaker3 將在不久后在軌道高度約 200 英里(322 公里)的廢舊火箭助推器上進(jìn)行測(cè)試。

　　根據(jù)法律規(guī)定，美國(guó)發(fā)射的衛(wèi)星必須在停止運(yùn)行的 25 年內(nèi)脫離軌道或送入“安全墓地”。做到這一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方法是，航天器使用其推進(jìn)器將其送入正確的棄置軌道。問(wèn)題是，這種推進(jìn)器系統(tǒng)和最后改變軌道所需的額外燃料增加了衛(wèi)星的質(zhì)量，增加了成本并降低了其能力。

　　另一種方法是使用一種不需要推進(jìn)劑和復(fù)雜管道的系統(tǒng)。這方面的一個(gè)例子是拖曳帆，它散開(kāi)并被動(dòng)地捕捉低地球軌道上非常脆弱的大氣層中的雜散分子，使飛行器的軌道衰減，直到它進(jìn)入大氣層。

　　研究人員之前已經(jīng)測(cè)試過(guò)類(lèi)似的裝置，但 Spinnaker3 可以“揮舞”3 米長(zhǎng)(10 英尺)的吊桿，展開(kāi) 194 平方英尺(18 平方米)的閃亮的半透明氟化聚酰亞胺塑料帆。這個(gè)帆足夠大，不僅可以幫助衛(wèi)星脫軌，還可以幫助助推火箭末級(jí)從高達(dá) 400 英里的高度脫軌。

　　Spinnaker3 計(jì)劃于 11 月搭乘 Firefly Aerospace 航空公司的 Alpha 火箭從加州范登堡空軍基地升空。它將是 Firefly Aerospace 組織的七個(gè)"專(zhuān)用研究和教育加速器任務(wù)"(DREAM)學(xué)術(shù)和教育有效載荷之一。一旦進(jìn)入軌道，Spinnaker3 將被用來(lái)從大約 200 英里高的地方使 Alpha 的上級(jí)脫軌，只需 15 天，而不是在沒(méi)有輔助的情況下估計(jì)需要 25 天。

　　Spinnaker3 是在美國(guó)國(guó)家航空航天局第一階段小企業(yè)創(chuàng)新研究獎(jiǎng)下，在普渡大學(xué)太空飛行項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室的 18 名學(xué)生和研究生以及教職員工的幫助下，與初創(chuàng)公司 Vestigo Aerospace LLC 一起開(kāi)發(fā)的。普渡大學(xué)在今年早些時(shí)候完成了地面測(cè)試，而加州理工大學(xué)提供了航空電子設(shè)備和成像系統(tǒng)，這些系統(tǒng)將從太空發(fā)回帆的照片。

　　普渡大學(xué)航空學(xué)和宇航學(xué)博士候選人 Arly Black 說(shuō)：“很多東西都可以在大約一百年內(nèi)自行脫軌，但這對(duì)我們沒(méi)有任何好處，”他為 Spinnaker3 進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試和性能分析。“我們想用拖曳帆來(lái)加快脫軌的速度?？紤]到 11 月的預(yù)測(cè)大氣條件，F(xiàn)irefly Aerospace 航天公司的運(yùn)載火箭可以在 25 天內(nèi)自行在約 200 英里的低空脫軌。使用 Spinnaker3，脫軌過(guò)程可以縮短到 15 天。”
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