太空垃圾怎麼清理?高科技“捕網”和“魚叉”可助一臂之力_風聞
造就-造就官方账号-发现创造力2019-05-10 14:42
現在,由多所大學和航空航天公司組成的一個聯盟已經開始測試一套技術,目的是解決日益嚴重的太空垃圾問題。9月16日,該聯盟的科學家成功測試了旨在捕獲在軌碎片並將之拖入地球大氣層燒燬的RemoveDebris衞星。
如冰箱般大小的RemoveDebris衞星發射彈簧負載式捕網,捕捉一顆為進行這次實驗而專門釋放的小型立方星。測試視頻顯示,捕網發射後,成功捕獲了那個模擬的太空碎片。

英國薩里航天中心主任古列爾莫·阿格萊蒂(Guglielmo Aglietti)説,他對這次測試“非常滿意”,捕網和立方星將於幾個月內在大氣層中燒燬。上述聯盟由薩里航天中心牽頭,其中還包括空客、ArianeGroup以及歐洲和南非的其他合作伙伴。
在9月16日的測試中,那顆RemoveDebris衞星部署並釋放了捕網。但阿格萊蒂説,在真正的太空垃圾捕獲任務中,捕網會系在“母艦”衞星上,然後被衞星捲回來,再通過某種尚未確定的機制讓捕網離開軌道。
明年2月,阿格萊蒂和同事將利用那顆衞星,測試另一個碎片清除方案:用繫繩的“魚叉”抓住太空垃圾,將之從軌道上清除。
RemoveDebris項目致力於清除廢舊衞星和其他大型垃圾(大如巴士、重達幾噸的物體),因為它們對國際空間站和近地軌道衞星的威脅最大。
“它們如果與其他東西相撞,就可能爆炸,產生大量碎片,”阿格萊蒂説,“我們覺得,與其清除更小的垃圾(這在技術上非常具有挑戰性),不如清除大型垃圾,尤其是繁忙軌道上的那些大型垃圾。”
美國國防部追蹤繞地軌道上的50多萬個太空垃圾,其中大約2萬個比壘球還大。隨着火箭發射的繼續和更多垃圾的產生,專家們擔心有朝一日,發射新衞星將變得風險過高。
距離地面2000千米以下的近地軌道是太空垃圾最集中的區域
“我們正處於臨界點,”沒有參與RemoveDebris項目的紐約州立大學布法羅分校機械與航空航天工程學教授約翰·克拉西迪斯(John Crassidis)説,“如果我們什麼都不做,太空垃圾就會越來越多,發生碰撞的可能性大大提高,以至於沒人願意再承保衞星。”
克拉西迪斯説,最近的這次測試“棒極了”,但RemoveDebris項目的科學家必須證明他們能控制好被捕獲的碎片,不讓它威脅到RemoveDebris衞星本身。
“旋轉的碎片會影響你自己的衞星,”他説,“如果捕網與衞星系在一起,那麼動能會在兩個物體間轉移,可能不利於保持衞星的穩定。”
阿格萊蒂説,就算這項技術可行,更大的挑戰將是獲得政治支持和尋找資金,使清理任務能夠真正開展起來。他説,RemoveDebris衞星的造價為1500萬美元,但真正的太空垃圾清理任務可能會花費更多的錢。
“從技術角度來看,我們能做到那些事情,但困難之處在於得到必要的資金和必要的國際合作,”阿格萊蒂説,“坦白講,我覺得主要的挑戰是組織和管理問題,而不是技術問題。”