许望晶 王立武 唐明章 王文强 李少腾

(1 中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室，北京 100094)(2 北京空间机电研究所，北京 100094)

空间碎片主动清除方式(Active Debris Removal，ADR)，尤其是地球静止轨道废弃卫星清理已成为航天界关注的热点问题。美国国家航空航天局空间碎片计划负责人Johnson[1]指出自2020年起，每年清除5～20个大型空间碎片就可抑制空间碎片总量的增长，从而保证未来空间环境不再持续恶化。至此，空间碎片主动清除被提上了各国空间技术的发展日程。

目前国内外空间碎片主动清除方式主要有推移离轨、增阻离轨以及抓捕离轨等[2]，空间绳网系统属于抓捕离轨方式，其以在非合作目标高可靠、远距离捕获等方面的突出优势，为空间碎片清除操作提供了一种新的解决思路，也为未来在轨服务提供了一种有效手段。空间绳网能够实现大范围的可容错捕获，对目标的适应性强，同时也可降低对目标探测识别与消旋的要求，与传统的机械臂捕获离轨方式相比，绳网捕获具有压缩体积小、发射质量轻、抓捕距离远、容错范围大、对载体影响小等突出优势。目前多国研究机构启动了空间绳网抓捕的研究项目[3-4]，典型的有美国的“抓捕、取回、固定有效载荷”可展开网捕捉器(GRASP)，欧洲航天局的机械人地球静止轨道复位器项目(ROGER)[5]及其后续项目主动碎片移除计划(e.Deorbit)[6-8]。2019年3月，欧空局完成了世上首次空间绳网在轨捕获验证试验，通过弹射6个重约1 kg的质量块将绳网拉出展开，绳网最大展开口径为5 m，将6 m外的模拟目标捕获，证明了绳网在轨捕获的可行性。……