军事 国际
俄罗斯给航天器穿“软猬甲”
华夏经纬网   2019-09-17 14:28:51   
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 据俄罗斯媒体报道,俄联邦知识产权局近日发布消息称,俄联邦航天局发明一种新型“保护罩”,用于减少太空垃圾碎片撞击给卫星带来的危害。

    众所周知,随着航天技术的发展,外层空间利用已逐渐成为各国关注和发展的重点方向,随之而来的,则是航天器受到的威胁越来越大。

    一方面是空间环境的恶化。由于各种航天活动频繁,导致目前近地空间漂浮着多达70万件太空垃圾碎片。试验表明,直径3.6毫米的铝弹丸在 6.22千米/秒左右的速度下能击穿50毫米厚的铝板,而空间碎片撞击卫星的平均速度达到10千米/秒,给各种空间飞行器带来严重威胁,特别是对一些敏感的电子设备,将造成不可逆转的损伤。至于毫米级以下的碎片,即便不会伤及星内设备,对星外设备也可能造成不同程度损伤。

    另一方面,随着相关国家太空军事化步伐的加快,未来太空爆发军事冲突的可能性大大增加,围绕军用卫星系统展开的攻防对抗将难以避免。而在各种反卫星手段中,制造碎片采用动能撞击对方卫星是重要手段之一。因此,对卫星整体结构进行强化或对关键部位采取保护措施,使其能在一定程度上抵御动能武器或碎片的攻击尤为必要。

    早在1947年,国外曾有人提出一种双层板卫星防护结构。其基本方法是在距航天器舱体外表面一定距离上布置一张缓冲板,弹丸超高速撞击缓冲板后,在靶板和弹丸间形成很强的冲击波,在冲击波作用下,碎片和缓冲板发生破碎、熔化甚至气化现象,并在缓冲板后面形成一片碎片云,碎片尺寸和飞行速度明显变小,在缓冲板与航天器之间进一步扩散,当抵达航天器表面时,通常仅形成一片轻损伤区域。这种方式,通过缓冲板使空间碎片从撞击能量密度很大的点,变成扩散面积很大的面,从而降低对航天器的危害。据悉,这类防护板已被采用,并发展出填充式防护结构、蜂窝夹层板防护结构、铝网双屏防护结构、泡沫铝防护结构和多层板防护屏结构等不同类型。

    根据资料看,此次俄罗斯公布的这种卫星“保护罩”很可能采用类似防护结构设计,同时有所创新,相当于给卫星穿上“软猬甲”。据报道,该装置由两层铝制保护板组成,表面布满涂有硬质合金的锥体,锥体间填充有碳纤维增强复合材料。垃圾碎片撞击后将变成更小碎片,大大削弱其破坏性,这些更小碎片撞上保护板锥体底部时将弹向不同方向。据其专利发明书介绍,锥体保护装置将比类似平面保护板轻薄10%。在太空碎片与日俱增变得越来越危险的当下,这种太空装甲技术将进一步提升卫星生存能力。(兰顺正 中国国防报

 

责任编辑:胡光曲

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