8.3.1 静电力增阻离轨

8.3.1 静电力增阻离轨

静电力增阻清除法是利用空间等离子体特性,首先利用任务航天器对目标碎片进行充电,碎片带电后,在空间电场中受到库仑力的作用,进而减速降轨,达到清除碎片的目的。

由于LEO轨道物体的电位几乎与空间等离子体环境的电位相等,因此,若想利用静电力来清除碎片,必须让碎片带上足够多的电荷,通常可以利用人工充电网与空间等离子体之间的相互作用来对碎片充负电荷。

静电力增阻清除碎片的概念如图8-7所示[8]。布置于LEO轨道的碎片充电网(偏压网)电极利用空间等离子体进行充电。偏压网相对于空间等离子体环境为正电极,空间碎片以平均10 km/s的速度接近偏压网,在接近偏压网的过程中,碎片逐渐充上负电。在静电力的增阻作用下,碎片速度逐渐降低,减速后的碎片轨道高度也随之降低,直至再入大气坠毁。

图8-7 利用静电力增阻清除碎片的概念图