王立武 李博 武士轻 竺梅芳 廖航 王奇

(1 北京空间机电研究所,北京 100094)

(2 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)

人类空间活动的增加,对空间物资下行、航天器返回及寿命末期离轨等航天进入减速与着陆技术提出了更高的要求,极大促进了柔性可展开减速技术尤其是柔性主动展开减速技术的发展,积累了一定的技术积淀和工程应用经验。

当前,充气式再入减速器、増阻离轨帆、缓冲气囊等柔性主动展开减速装置在航天进入减速与着陆领域得到了广泛应用[1]。这些柔性主动展开减速装置的共同特点,是将一种折叠包装成较小体积的柔性产品,通过主动展开手段,在特定环境下展开并完成特定功能。这种柔性主动展开技术在产品轻质化、空间利用优化等方面具有显著效果,尤其在应用于空间产品时可显著降低发射成本,具有明显优势[2]。

随着空间技术的进步与发展,许多科学应用领域均提出了对大尺度面状产品的需求,而受限于质量、体积与发射能力,已无法采用刚性结构进行相关产品的设计,柔性可展开技术已成为解决这一难题的最佳方案之一[3]。20 世纪90 年代以来,各种充气天线、充气展开太阳能电池阵、空间遮光罩等空间柔性主动展开产品陆续投入工程应用[3-5],成为了空间应用领域的研究热点之一。

除此之外,空间柔性舱等大尺度空间立体结构也是柔性主动展开技术的另一大应用领域,NASA、毕格罗公司、约翰逊空间中心等均对空间充气舱展开了工程研究[6-7]。……