长征六号火箭空间碎片减缓研究

【长征六号火箭空间碎片减缓研究】翻到一篇2016年的论文，是针对上海八院长征六号运载火箭末级主动离轨及剩余推进剂排放结合模式的研究论文。本文针对长征六号（CZ-6）新一代运载火箭三子级的特点，采用俯仰偏航姿控发动机连续正推和贮箱内剩余推进剂排放提供离轨动力。

两点提前说明：
1.本文针对的是长征六号火箭。
2.本文一作者现已不在八院，据传说供职于北京某民营航天企业。

针对长征六号的小型变轨三子级，该子级设置4个球形金属膜片贮箱，2个燃料贮箱和2个氧化剂贮箱，加注约750kg四氧化二氮／偏二甲肼推进剂。星箭分离后,为避免火箭末级长时间在轨发生爆炸，必须采用主动离轨措施，并有效排空贮箱内剩余推进剂。具体方式如下，
a)星箭分离后，当卫星和末级拉开一定距离后，末级进行调姿调头。
b)4个俯仰偏航喷管开启，以连续工作方式提供正推力,降低末级运行轨道，同时以关控制模式维持姿态稳定。
c)分别打开主发动机氧化剂主阀和燃料主阀，从发动机燃烧室排出剩余推进剂，在排空推进剂同时,提供正推力进一步降低末级轨道。

再往后是具体的利用剩余推进剂进行离轨机动的理论计算、仿真以及实际发射遥测数据拟合，不详细说了，有需要的自己看正文。

图4中的表3比较有趣，列举了不同轨道高度自然衰减再入的所需时间，400km轨道高度自然再入仅需1.1年，仅仅高了150km后的550km轨道就爆增至15年。

文章最后称，利用末级主动离轨操作，剩余推进剂排放最终将三子级轨道近地点高度降低约 370 km,比理论近地点高度低约 115 km。根据在轨时间分析结果，三子级在轨时间小于1年。

文章最终结论：CZ-6运载火箭末级采用姿控发动机正推及剩余推进剂排放进行主动离轨。通过对离轨理论分析与飞行试验对比,结果表明:末级离轨效果明显，末级在轨时间缩短至1.5年,满足空间碎片减缓要求。同时三级发动机具备两次启动能力，可考虑采用三级发动机两次点火的方式,进一步增加离轨效果。

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