原标题：欧洲成功在太空碎片捕捉技术
用捕网捞鱼，用鱼叉刺鱼在地球上可是件稀松平常的事情，但你想象过用“捕网”和“鱼叉”这些古老的工具在太空中抓捕垃圾么？这真的可行么？那就让这群敢为人先的欧洲人告诉你他们是怎么做的吧！
9月16日，欧洲“太空碎片移除”（RemoveDEBRIS）任务成功开展世界首次真实太空环境下飞网抓捕立方星技术验证。该任务在未来半年内还将开展空间目标运动跟踪、鱼叉捕获、拖曳帆离轨等其它3项技术在轨验证。该系列试验将加速太空碎片移除技术的实用化进程，对太空对抗技术发展也将产生潜在影响。本文详细介绍了爱国者的历史发展，多次升级改造，并由此总结展望防空反导作战的未来发展趋势。
视频由试验卫星搭载的相机拍摄
一、“太空碎片移除”任务简介
为应对日益严峻的空间碎片问题，各国积极开展空间碎片移除技术方案研究。欧洲多家研究机构在飞网抓捕、鱼叉捕获、运动跟踪、拖曳帆离轨等太空碎片移除技术上的多年深耕，为“太空碎片移除”任务的顺利实施提供了技术基础。2013年，英国萨里航天中心联合欧洲多家研究机构，在欧盟第七框架计划（FP7）资助下，启动“太空碎片移除”项目；2014年至2016年间陆续完成核心分系统样机的地面试验；2017年完成全系统集成；2018年4月试验卫星运抵国际空间站，为入轨释放做准备；6月，试验卫星成功从国际空间站释放，开展在轨调试。
试验卫星与地面任务控制中心间的通信链路
从2018年9月16日起，试验卫星将在地面站操作指令下，依次开展4项技术在轨验证，期间试验卫星轨道高度逐步降低。地面任务控制中心在每项技术验证结束后将下载试验卫星与有效载荷的相关数据，并准备下一项技术验证，每项技术在轨验证将持续6至8周。2019年3月，试验卫星与任务载荷完成全部4项技术验证后，将陆续在6个月内再入大气层烧毁。
“太空碎片移除”在轨试验任务周期
二、试验卫星基本情况
“太空碎片移除”试验卫星为长方体结构，尺寸为0.5米×0.55米×0.72米，质量约100千克，具备S波段对地双向通信能力。卫星平台主体结构由4个侧板、中心板和底板构成；电子设备均安装在中心板下方舱段内；立方星、飞网、运动跟踪/成像测距装置、鱼叉、拖曳帆和监测相机等任务载荷均安装在中心板上方舱段内。
试验卫星载荷与内部结构
萨里航天中心等9家研究机构共同完成了试验卫星平台、电子设备、任务载荷的研制与集成工作。
参与“太空碎片移除”试验卫星研制的科研机构表
三、飞网抓捕技术验证过程
飞网抓捕试验利用飞网装置对模拟非合作目标的立方星实施抓捕。研究团队创新研制类似“网坠”的功能质量块，利用其重量和内置电机转动，解决抛网舒展与网口收拢等难点。试验过程如下。
飞网空间碎片捕获技术验证示意图
第一步，2U立方星DS-1在“立方星释放装置”弹簧作用下以0.05米/秒的速度弹出。第二步，折叠在DS-1内部的6根柔性空心杆在气压作用下伸直，并撑起薄膜形成直径约1米的“气球”，模拟非合作目标。
立方星DS-1内部结构图（下图未集成柔性空心杆与薄膜）
DS-1立方星充气展开示意图与展开结构实物
第三步，当“气球”飞离试验卫星7米远时，试验卫星打开飞网顶盖，均匀分布在网口的6个重约1千克的功能质量块通过弹簧弹出，牵拉飞网舒展形成5米口径的网兜，飞向“气球”套住目标，并降低目标转速。第四步，功能质量块按照预定程序，自动收紧网口，完成目标抓捕。
飞网捕获分系统实物图与内部结构示意图
最后，飞网与“气球”将在6个月内再入大气层烧毁。
四、后续技术验证及展望
后续3项技术验证将在未来半年内开展：第2项运动跟踪试验将利用成像测距装置绘制立方星运动轨迹；第3项鱼叉捕获试验将利用鱼叉装置刺穿模拟太空碎片的靶板；第4项试验中试验卫星将展开拖曳帆离轨并结束试验任务。飞网抓捕技术验证的成功开展，无疑将提振研究团队开展后续3项技术验证的信心
