日本將在全球首次試射實用型超低軌道衛星

原標題：日本將在全球首次試射實用型超低軌道衛星

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)最早將于12月23日從鹿兒島縣種子島宇宙中心發射在超低空飛行的試驗衛星。通常地球觀測衛星的飛行高度為600-800公里，而該衛星將在180-270公里的低空飛行。由于大氣阻力將增至約1000倍，因此將用約2年時間來確認高效離子發動機的性能和材料的耐用性。

目前為止超低空飛行的衛星還很稀少，只有歐洲航天局(ESA)用來詳細觀測地球重力的科學衛星以約260公里的高度飛行。實用的超低軌道衛星方面，日本此次發射將是首次嘗試。

如果衛星能在超低軌道運行，那么即使不搭載高性能的照相機和雷達，也能夠準確掌握地表和氣象情況。直徑為30厘米的照相機在600公里高空上只能識別地面上大小超過一米的物體，而在200公里高空則能夠識別小于50厘米的物體。衛星的機體也能夠實現小型化，從而減少成本和耗電量。該衛星被期待推動低成本小型衛星的開發、開拓新需求。

JAXA將發射的超低軌道衛星技術試驗機(SLATS)“燕”呈箱狀，長2.5米、厚0.9米，搭載的光伏面板像翅膀一樣張開。機體的制造和設計由三菱電機負責。

太空中只有少量大氣存在，180-270公里高度下的大氣濃度是普通地球觀測衛星軌道的近1000倍。因此大氣阻力將加大，如果不采取措施，衛星很快將耗盡燃料跌入低層大氣。因此，JAXA將采用通過小行星探測器“隼鳥”等開發的離子發動機。機體也采用有助于減少阻力的形狀。

JAXA計劃讓衛星在約481公里高度進入橢圓形軌道，約1年零3個月后從270千米的高度逐漸下降，每次下降10千米。JAXA讓離子發動機在不同的高度噴射離子束，確認最長能否在1個月內保持高度，1年零9個月后讓衛星在180千米的最低高度飛行7天，之后將確認在不使用發動機的情況下能夠多久不跌入低層大氣。

高空中因宇宙射線和強烈紫外線照射，存在呈離子狀態的氧。這些氧容易與金屬和化學物質發生反應，導致衛星表面的隔熱材料等劣化。為了解決這一問題，JAXA將嘗試使用對射線和紫外線耐受性好的聚酰亞胺樹脂、氟代乙烯樹脂和銀質材料等。通過照相機來觀測材料劣化的情況，確認材料的耐用性。

JAXA未來設想讓幾架超低軌道衛星繞地球飛行，在發生災害時讓距離最近的衛星拍攝受災地的情況。此外，JAXA還有望用于偵察等安全保障領域。不過在超低軌道存在衛星的殘骸等，需要采取應對措施。