5名西电学子立志做太空清洁工 创新设计新一代太空垃圾清理系统

空间碎片体积小、速度快，难以被抓获，其迅速增长的形势将会严重影响空间系统的安全，空间碎片清除已成为航天领域的热点与难点。

在今年8月份举行的“罗麦杯”第三届中国研究生未来飞行器创新大赛上，西安电子科技大学空间科学与技术学院的郭宇飞、许多、刘云昭、关梅茹和付江涛五名同学组成的“云帆团队”，在导师冯冬竹副教授指导下，突破传统概念，创新设计了基于太阳帆的新一代清理系统，勾画了未来飞行器的发展蓝图。这一设想，得到“罗麦杯”大赛专家评委的诸多肯定。

太阳帆是利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。在没有空气阻力的太空，太阳帆本身不需要携带能源，太阳光子打在光滑的平面上，像风吹帆船一样，通过动量交换给撞击物体以相应的作用力。“云帆团队”一位成员介绍说，太阳帆具有能源清洁且不需要携带其他化学能源的优势，理论上可一直工作下去，因而选其作为处理垃圾的载体具有一定优势。

以太阳帆为载体怎样进行垃圾清理是一大难题，不同轨道空间碎片分布情况不同，清理要求也有所差异。“云帆团队”设计了“吸附-粉碎-喷移”和“嵌入收集-变轨抛离”这两种清理系统来应对近地轨道和地球同步轨道的碎片清理要求，同时提出了一种全新的帆面展开方式，在理论上使太空垃圾清理变得游刃有余。

“作品的实现与展示是难点和重点。”队长郭宇飞坦言，在实物制作的各个方面都需要团队成员亲手完成，为寻找制作原料，他们走遍了西安市附近的所有加工厂和大小型批发商场，反复检验，支撑架也由原本的木棍变为铝条，经过不断实践，最终成品与最初设想的作品极为相似。

采访中记者了解到，参赛前长达三个多月的备赛中，他们有过激烈的讨论，有过思维的碰撞，有过挑灯奋战的通宵，有过精疲力竭但依旧坚持不懈的修改……“当每个成员都有想法时，通过激烈的讨论交流产生思维碰撞，促使把事情做得更好。”指导老师冯冬竹对“云帆团队”的成员更是大加赞赏，她说，“学生们专业知识扎实。方向和思路是获胜的前提，比赛前期我整理了各种创新想法，并参考往届获奖作品的方向和思路，给他们指出了选题方向，具体实践就放手交给他们去完成。当学生遇到细节问题，我会积极给予指导和帮助。”记者任娜

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