林连镔 吴小军 张娟 刘振东 古艳峰

（1 上海宇航系统工程研究所 2 上海卫星工程研究所）

运载火箭末子级推进剂钝化是指通过排空剩余推进剂，减小火箭末子级在轨解体的可能性。对运载火箭末子级推进剂进行钝化是减少空间碎片的重要措施。通过分析各种火箭末子级剩余推进剂排放方案的技术特点，总结提炼出剩余推进剂排放方案设计原则，能为后续新型运载火箭的研制提供技术参考。

1 引言

为了保护空间环境，减少或消除运载器和航天器运行期间产生的空间碎片，空间碎片协调委员会（IADC）于2002年4月发布《空间碎片减缓指南》（以下简称《指南》）。作为所有成员共同遵守的准则，《指南》中要求，需对运载火箭末子级推进剂进行钝化处理。因此，在运载火箭末子级将有效载荷送入预定轨道后，应对火箭末子级采取有效措施，防止其在轨运行阶段发生解体而产生空间碎片，以免对航天活动以及航天器在轨运行产生潜在的威胁。

2 剩余推进剂钝化技术原理

为防止火箭末子级在轨运行阶段因贮箱内剩余推进剂而发生爆炸解体，需对末子级贮箱内剩余推进剂进行在轨排放处理。典型剩余推进剂钝化原理为：在末子级将有效载荷送入预定轨道，且末子级和有效载荷分离达到一定安全距离后，控制系统打开末子级发动机主活门系统电爆管通电，并打开电爆阀门,气瓶中高压气体通过电爆阀门流入到末子级发动机主活门前（包括氧化剂主活门和燃料主活门）打开主活门,使贮箱中剩余的推进剂再次进入发动机燃烧,并产生推力,直至剩余推进剂耗尽。……