Axelspace公司宣布，搭載該公司膜展開式脫軌機構「D-SAIL」的第四顆小型展示衛星（RAISE-4）於2025年12月14日由火箭實驗室的電子號火箭發射升空。這是日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）創新衛星技術演示4（ISTD4）計畫的一部分。
D-SAIL的在軌演示計劃於2026年底開始，大約在發射一年後，這將是D-SAIL的首次在軌演示。 D-SAIL是一種軌道脫軌裝置，旨在縮短衛星在其運行壽命結束後繼續在軌道上運行的時間。其面積約2平方公尺、厚度僅數十微米的薄膜表面，透過吸收大氣阻力，逐步降低衛星的軌道高度，以促進其大氣層再入。該裝置由日本航太局與坂瀨Adtec株式會社共同開發，並作為標準配置安裝在Axelspace的通用匯流排系統上。該裝置的開發和演示是NEDO資助計畫的一部分。
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宣布搭載Axelspace公司D-SAIL系統的「創新衛星技術展示4號」小型展示衛星成功發射。
【社論】
Axelspace成功發射D-SAIL衛星不僅僅是一次成功的技術驗證，它標誌著一家日本私營企業針對航太業面臨的「永續性」這一緊迫問題提出了切實可行的解決方案。
首先需要了解的是美國聯邦通訊委員會 (FCC) 於 2022 年通過的「五年規則」的背景。先前的國際準則要求低地球軌道衛星在使用壽命結束後 25 年內退役。然而，鑑於衛星星座的快速增長和日益嚴重的太空碎片問題，FCC 已將退役期限大幅縮短至五年。這項規定不僅適用於在美國獲得許可的衛星，也適用於所有尋求進入美國市場的衛星營運商，因此逐漸成為事實上的全球標準。
D-SAIL技術的優勢在於其簡潔性和高效性。只要展開一塊面積僅2平方公尺、厚度僅數十微米的薄膜，即可利用低軌道上微弱的大氣阻力，逐步降低衛星的軌道高度。其主要優勢在於無需推進劑，從而最大限度地減輕了衛星的重量和成本。
Axelspace制定的「綠色太空船標準」具有開創性意義，它旨在減少衛星在整個生命週期中對環境的影響，而不僅僅是安裝脫軌設備。該標準全面涵蓋了從地面製造過程到在軌道運行和最終處置的各個環節，並自願考慮了尚未制定明確規則的領域。
D-SAIL系統已作為標準配置安裝在該公司通用總線系統上，並計劃安裝在所有未來的Axelspace衛星上。此外，D-SAIL系統也將安裝在計畫於2026年發射的七顆GRUS-3新一代地球觀測衛星上，目前該系統正進入實際應用階段。
然而，脫軌技術也面臨一些挑戰。由於膜表面易受軌道上原子氧（AO）的影響而降解，Axelspace公司採用了日本鋼鐵化學材料公司開發的耐原子氧聚醯亞胺薄膜「BSF-30」來維持其長期性能。
與此同時，業內關於五年規則的爭論仍在繼續。亞馬遜等大型企業呼籲修改這個時間框架，稱其為「人為且僵化」。美國天文學會也對衛星重返大氣層對高層大氣和氣候變遷的影響表示擔憂。未來面臨的關鍵問題是如何平衡碎片預防措施與環境影響。
該示範實驗計劃於2026年底啟動，將在真實的軌道環境中驗證其性能。如果成功，D-SAIL有望成為一項源自日本的標準脫軌技術，並在全球市場推廣。隨著太空碎片問題日益嚴峻，這有望成為實現永續太空發展的重要一步。
[術語]
D-SAIL
膜式脫軌機構（membrane-deployed deorbit mechanism）是一種用於在衛星使用壽命結束後快速將其從軌道上移除的裝置。它展開一塊約2平方公尺的薄膜，利用大氣阻力逐漸降低衛星的軌道高度，從而促進其大氣層再入。該裝置由Axelspace和Sakase Adtec共同開發。
太空碎片
「太空碎片」是指地球軌道上已失去功能的人造物體，例如退役衛星和廢棄火箭碎片。由於它們高速運動，如果與運行中的衛星或太空站相撞，可能會造成嚴重破壞。據信，目前軌道上存在數千至數萬塊太空碎片。
脫軌
衛星在其使用壽命結束後重返地球大氣層並脫離軌道的過程。這個過程可以是計畫內的，也可以是衛星因高度下降而自然發生的。大多數衛星在重返大氣層過程中會因摩擦生熱而燒毀。
低地球軌道（LEO）
地球軌道是指地球表面上方約2000公里以下的區域，許多地球觀測和通訊衛星星座都位於該區域。在這個高度，大氣層稀薄，會導致衛星軌道長期衰減。
原子氧（AO）
單原子氧是在低軌道上，氧分子被太陽紫外線分解時產生的。它會氧化衛星表面的材料，導致其性能下降。 D-SAIL的膜表面採用特殊的抗單原子氧材料進行保護。
美國聯邦通訊委員會五年規則<br>美國聯邦通訊委員會於2022年通過了一項法規，要求低地球軌道衛星營運商在衛星停止運作後的五年內將其脫離軌道。這比之前的25年指導方針大幅縮短，並正在成為事實上的國際標準。
RAISE-4（創新衛星技術展示第4號）
這顆小型示範衛星是日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）所進行的示範計畫的一部分。它將在軌道上驗證由日本大學、研究機構和私人企業開發的八項尖端技術。衛星重量約110公斤。
火箭實驗室電子
這款用於發射小型衛星的火箭由火箭實驗室（Rocket Lab）研發，該公司在新西蘭和美國設有發射場。 2025年，該火箭成功發射19次，打破了該公司的年度發射紀錄。
衛星星座<br>由多顆人造衛星組成，它們協同工作以實現特定目的。衛星星座的部署數量從幾十顆到幾千顆不等，用於提供通訊和地球觀測等服務。 SpaceX 的星鏈計畫就是一個典型的例子。
通用匯流排系統<br>一個提供基本衛星功能（姿態控制、電源、通訊等）的標準化平台。它作為承載任務設備的“總線”，能夠縮短開發時間和降低成本。
[參考連結]
Axelspace公司（外部）
小型衛星研發企業。 D-SAIL作為標準配置安裝在通用衛星平台上，該公司致力於開發和營運衛星，並提供地球觀測資料。
Axelspace 永續發展（外部）
Axelspace 的永續發展頁面。其中詳細解釋了綠色航天器標準。
Rocket Lab （外在）
一家私人航太公司，營運 Electron 火箭進行小型衛星發射，截至 2025 年已成功完成 19 次發射。
美國聯邦通訊委員會軌道碎片法規（外部連結）
美國聯邦通訊委員會 (FCC) 正式宣布了 2022 年 9 月通過的 5 年離軌規則，該規則要求低地球軌道衛星離軌。
Sakase Adtech Co., Ltd. （外在）
D-SAIL的共同開發夥伴。一家開發和生產工業膜材料和特殊纖維產品的日本公司。
[參考影片]
日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）創新衛星技術演示單元4號記者會
日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）官方記者會。介紹將安裝在RAISE-4上的八個示範主題。
[參考文章]
美國聯邦通訊委員會透過衛星退役新「五年規則」 （外部連結）
美國聯邦通訊委員會 (FCC) 於 2022 年 9 月正式宣布了這項規定，這是第一項要求低地球軌道衛星在停止服務後的五年內脫離軌道的規定。
美國聯邦通訊委員會批准新的軌道碎片規則——太空新聞（外部連結）
文章報導了 FCC 通過五年規則，該規則比先前的 25 年規則大幅縮短，並適用於所有美國市場接入衛星。
亞馬遜致函美國聯邦通訊委員會：取消五年脫軌規則－Light Reading （外部連結）
亞馬遜要求廢除五年限制。天文學會則對大氣層再入對氣候和臭氧層的影響表示擔憂。
Rocket Lab發射JAXA技術演示衛星－SpaceNews （外部連結）
RAISE-4 發射於 2025 年 12 月進行。成功將一顆 110 公斤的技術驗證衛星送入 540 公里高度的軌道。
脫軌系統 – NASA （外部）
美國宇航局解釋了脫軌系統。世界經濟論壇於2023年發布了五年內拆除該系統的建議。
「D-SAIL」膜材增強的環境耐久性 – Axelspace （外部）
D-SAIL採用了抗原子氧散射薄膜BSF-30。它將安裝在2026年發射的所有七顆GRUS-3衛星上。
美國聯邦通訊委員會五年離軌規則對航太產業的影響（外部連結）
學術論文分析了聯邦通訊委員會五年規則對航太工業、科學和環境的影響
[編者註]
航太事業正步入一個新階段：永續發展。曾經看似無限的太空，如今卻成了一個擁擠的環境，漂浮著成千上萬的太空垃圾。像D-SAIL這樣的技術將使我們能夠清理自身造成的太空垃圾，從而讓我們能夠繼續利用太空。
您認為現在需要做些什麼來確保太空在未來幾十年仍然是所有人都能安全利用的地方，而不是變成垃圾掩埋場？是更嚴格的監管、技術創新，還是國際合作？您有什麼想法？
