太空垃圾已成为太空开发领域的一大问题。具体而言,一种主动清除碎片的方法涉及使用电动系绳系统,该系统利用地磁通量和等离子体电子之间的相互作用。在各种系绳中,带状系绳在碎片清除任务中表现出优异的生存能力。然而,碎片碰撞造成的损伤孔边缘可能会产生应力集中,导致裂纹扩展和系绳断裂。在此,我们提出了一种铝玻璃布带 (ALGC) 系绳,其中应力分布均匀。为了模拟太空垃圾与系绳的碰撞,在 ISAS/JAXA 使用两级轻气枪进行了超高速撞击实验。首先,测量并比较两种类型的系绳(ALGC 系绳和标准铝带系绳)的圆形或椭圆形损伤孔的长度。接下来,根据拉力定义它们的断裂特性。此外,还对铝带系绳进行了碰撞模拟,以便详细了解碎片碰撞。经证实,即使两条系绳的损伤尺寸几乎相等,ALGC 系绳在承受拉力方面也优于铝带系绳。这些多功能 ALGC 系绳克服了铝带系绳的缺点,因此在清除任务期间应具有较高的抗碎片碰撞能力。
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