北京时间2021年10月24日9时27分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十一号卫星发射升空

实践二十一号卫星，主要用于空间碎片减缓技术试验验证

此次任务是长征系列运载火箭的第393次飞行（可喜可贺！）

提到空间碎片减缓技术，大多数人可能都不太了解，以致于不少朋友对该技术误读为以下这种情况

说实话，这种情况本人是非常乐见的

有的朋友看到“减缓”两字，就又走向了另一个极端，把空间碎片清理技术给划出该领域，认为不过是加长了卫星寿命或者是卫星再入大气层而已

但是就这样要打上“实践”的名号！？

要知道早在1975年，我国第一颗返回式卫星便已经发射成功了

对于卫星返回技术早已炉火纯青的我国来说，区区一个空间再入技术完全没有问题，至于延长卫星寿命或者说整体化的卫星结构那就更加鸡毛蒜皮了

那“实践”二十一号究竟是要验证哪一项空间碎片减缓技术？

靠猜的还不如充分理解该技术，方便大家打开想象空间，至于具体是什么，相信国家还是那一句“过分先进，不便展示”

空间碎片的具体现状想必大家都很清楚

空间碎片在哈勃望远镜太阳翼上留下的穿孔

空间碎片减缓技术：

即为了安全、持续地开发和利用空间资源,就必须想方设法寻求控制、减缓空间碎片的有效措施控制、减缓空间碎片

措施归纳起来,主要是预防和治理两种方式：

1、预防：

经过多年的科学研究与探索，在空间碎片的预防领域，已经研究或应用了多种钝化或离轨的方案来预防空间碎片产生

钝化即消除或断绝能使运载火箭末级或卫星在轨道上发生爆炸的能源、系留住航天器在发射和在轨运行工作中产生的抛弃物

离轨是指在航天器寿命结束之前或出现故障时采取恰当的离轨策略使其脱轨或将其送入“废弃轨道”

此外，还可以通过重复使用航天器来减少外层空间的碎片或垃圾

2、治理：

在积极预防空间碎片产生的基础上，还有必要对已经漂浮在轨道的空间碎片进行治理或清除

空间碎片主动清除可分为以下几种方式：

①电磁方法,如电动力绳索、磁帆

②捕获方法,如飞网、飞爪、机械臂

③动量交换方法,如太阳帆、增阻装置

④遥方法，如激光

⑤改变材料属性或材料状态的方法

方法就是以上这些，当然也不排除我兔脑洞大开，萌生出更离奇的解决思路

再往下简单梳理下我国已经开始运用的成熟技术：

1、据中国航天科技集团公司网站消息，2009年10月3日上午8点25分，由中国航天科技集团公司实施的中国卫星首次规避空间废弃物的轨控任务成功完成

2、2016年6月25日搭乘长征七号发射升空的“遨龙一号”卫星，它的机械臂可以抓取废弃卫星和太空碎片等非合作目标，并将它们带到大气层烧毁

除此之外，“遨龙一号”探测太空碎片可不是靠雷达或者红外线之类的手段，而是由西安交大助力打造的视觉测量系统，能对空间碎片目标进行探测、跟踪和测量

3、2021年亮相珠海航展的补加服务飞行器，是由航天科技集团八院独立设计研制，专职从事燃料“上门补加服务” 的飞行器

据八院805所设计师介绍， 该补加服务飞行器在设计之初便简化了自身功能，在维持基本在轨运行的前提下，实现尽可能多的装载燃料

补加飞行器可一次性携带1.3吨燃料，占到了自身重量的52%，堪称一辆“太空移动油罐车”

而对于一颗“急需救助”的卫星来说，只需补加50千克燃料，卫星就可以延长大约一年的寿命，与重新发射一颗静止轨道卫星的造价相比，成本足足降低了35%，因此实现燃料在轨补加技术

拥有机械臂，实现与卫星补加口的紧密连接，将燃料输送给卫星

剩下的领域我们再结合载具情况进行下想象：

“长征三号乙”运载火箭

长征三号乙（代号：CZ-3B）是20世纪90年代末期中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院研制的一型三级液体捆绑火箭，主要用于发射地球同步转移轨道重型卫星、轻型卫星一箭多星、北斗导航卫星及它轨道卫星的发射

看到网上有不少评论，说使用机械臂、飞网、飞爪之类才是实践二十一号的配置

这边不禁要吐槽一下这些朋友的想象力

举个例子：

机械臂抓太空碎片——

多数太空碎片每秒飞行速度7公里至8公里，甚至10公里至15公里，相当于子弹速度10倍以上姑且不论这些碎片是否和卫星同轨，也就是卫星废半天劲追上一个碎片抓到了，然后再废半天劲变轨去抓另一个碎片？

你这卫星准备用多久报废？

飞网飞爪——

更夸张，你的卫星携带的这些一次性的道具，请问能带多少，又能有效清理多少太空碎片

激光——

美国空军和NASA曾联合提出名为“猎户座”（Orion）的计划,研究使用地基传感器和低功率激光器清除空间碎片的系统,它利用高能激光束在目标处产生热物质射流的方式将空间碎片移动到指定位置

烧毁是不可能的，这种利用热物质射流改变碎片位置的方法只适合于低轨道而不是高轨道

到底“实践”二十一将验证什么技术，依据我国航天人一向“三步走”的理念大家应该猜出来了吧

答案就在我国已有的成熟技术中：

先掌握空间变轨机动能力这样就能靠近其它在轨卫星

再掌握小型机械臂和卫星或对接装置

最后直接上加注对接口

珠海航展早已剧透，只是大家对卫星加注技术不怎么感冒而已

太空补加技术落后么，我们再来看看美国

美国已成功展开相关试验

由于“太空加油”技术具有广阔的运用前景，多个航天大国或强国都在积极研发这一技术

2020年2月，美国完成了首次太空加油任务，诺斯罗普·格鲁曼公司的任务扩展飞行器（Mission Extension Vehicle-1，简称MEV-1）与一颗名为IS-901卫星的进行了对接，将部分燃料送入后者的燃料箱，为其增加了额外5年的寿命

5年后，MEV-1将把IS-901卫星拖曳至“坟墓”轨道分离，这颗IS-901卫星会在星龄24岁时退役。届时，MEV-1将会为其新客户卫星提供类似的延寿任务。这是人类历史上第一次商业卫星交会对接，也是在轨服务技术实践迈出的一大步。如在轨服务任务连续，按MEV-1设计寿命可为3颗高轨卫星提供续命服务

MEV-1加油口和受油口细节

科技霸主美国也才刚刚在2020年完成了补加技术的运用，而我们已经追上来了！！！

（我是不是看穿了一切，然后被和谐...那我也乐意啊）

当然，如果最后我没猜中，请大家尽情笑话我好了，如果我兔有更加先进的技术，那我也乐意啊

现在来告诉大家被冠以“实践”之名卫星的意义：

为了对航天任务急需的新技术进行先期试验，同时开展空间环境探测与空间科学研究，中国在刚开始研制卫星时，就开始发展了科学探测与技术试验卫星系列

顾名思义，“实践”系列一直是我国航天技术验证的先导者

那么下一期，我们就来回顾一下从实践一号到实践二十号卫星的传奇！谢谢大家的阅读！

参考资料：

1、中国航天科技集团

2、WIKI百科

3、相关媒体资料

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