太空垃圾如何清理？衛(wèi)星測(cè)試用魚叉擊中太空垃圾碎片

　　一項(xiàng)名為 RemoveDebris(清除碎片)的太空垃圾清理衛(wèi)星項(xiàng)目通過關(guān)鍵測(cè)試，項(xiàng)目衛(wèi)星用類似于魚叉的設(shè)備成功刺穿太空中的模擬碎片。

　　據(jù)悉，該項(xiàng)目旨在清理目前環(huán)繞地球運(yùn)行的數(shù)十萬(wàn)塊太空垃圾。試驗(yàn)的畫面顯示，這顆名為 RemoveDebris 的歐洲衛(wèi)星將書寫筆大小的帶刺鈦矛試射到附在衛(wèi)星短吊桿的一塊鋁質(zhì)面板上。這個(gè)類似于魚叉的設(shè)備從冰箱大小的衛(wèi)星上以每小時(shí) 44 英里的速度射出，其拖著一根繩子猛烈刺穿了鋁質(zhì)面板。

　　“到目前為止，我們真的很高興，”英國(guó)薩里太空中心主任、這項(xiàng)耗資 1500 萬(wàn)美元項(xiàng)目的首席研究員古格列爾莫·阿格列蒂(Guglielmo Aglietti)如是指出。“目標(biāo)物是用和衛(wèi)星一樣的材料制成的，所以能代表整個(gè)系統(tǒng)的工作原理。”

　　在清理太空垃圾的實(shí)際任務(wù)中，衛(wèi)星會(huì)使用一個(gè)大得多的太空魚叉捕獲碎片，然后將其拖到大氣層中燃燒掉。阿格利蒂把這次演習(xí)比作敢死隊(duì)任務(wù)。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，太空中散布著從廢棄的火箭部件、報(bào)廢衛(wèi)星，再到散落的螺母和螺栓等各種太空垃圾。美國(guó)國(guó)防部現(xiàn)在對(duì)地球軌道上堆積的 50 多萬(wàn)件人造碎片進(jìn)行跟蹤。所有這些太空垃圾對(duì)經(jīng)過的航天器，比如說(shuō)國(guó)際空間站以及耗資數(shù)十億美元的衛(wèi)星構(gòu)成了日益嚴(yán)重的碰撞威脅。

　　“從統(tǒng)計(jì)角度講，每五到九年就會(huì)有一次災(zāi)難性的碰撞，一顆仍完好無(wú)損的大型太空垃圾往往會(huì)被撞擊成數(shù)以千計(jì)的碎片，” 德國(guó)航空航天中心專門處理太空垃圾的專家曼努埃爾`梅茨(Manuel Metz)表示，“這些新的碎片本身可能會(huì)產(chǎn)生新的碰撞，因此會(huì)產(chǎn)生層疊效應(yīng)。”而這種現(xiàn)象正是 2013 年電影《地心引力》所描述的潛在災(zāi)難性現(xiàn)象。

　　阿格利蒂認(rèn)為，首先集中精力清除最大的太空碎片是有道理的，因?yàn)樗鼈兺{更大。整個(gè)項(xiàng)目的想法是發(fā)射一系列的垃圾清理衛(wèi)星，讓它們每年捕獲并清除一些碎片。

　　如果正在進(jìn)行的清除太空垃圾測(cè)試任務(wù)圓滿結(jié)束，阿格利蒂希望航空航天公司愿意為清理太空垃圾的任務(wù)提供資金。“這是概念的證明，”他說(shuō)。“如果成功了，我們希望我們的工業(yè)合作伙伴將其推進(jìn)到商業(yè)領(lǐng)域。”

　　此次演示是 RemoveDebris 衛(wèi)星對(duì)太空碎片收集設(shè)備進(jìn)行一系列測(cè)試中的第二次。RemoveDebris 衛(wèi)星由大學(xué)和航空航天公司組成的一個(gè)財(cái)團(tuán)建造，主要由歐盟提供資金。

　　去年 9 月，這顆衛(wèi)星成功地用一個(gè)裝有彈簧的網(wǎng)捕獲了一塊模擬碎片。今年 3 月，這顆衛(wèi)星將在一塊太空碎片上安裝一個(gè)可充氣的“拖曳帆”。科學(xué)家們預(yù)計(jì)，“拖曳帆”將與衛(wèi)星所在高度的少數(shù)空氣分子相互作用，從而減慢碎片的飛行速度，使其墜入大氣層并燃燒。

　　此外，人們還提出了各種潛在裝置來(lái)捕獲和消除空間碎片，包括自推進(jìn)系繩和機(jī)械臂。阿格利蒂說(shuō)，之所以選擇魚叉、漁網(wǎng)和拖曳帆來(lái)清除太空垃圾碎片，是因?yàn)樗鼈兏鼮榻?jīng)濟(jì)。

　　德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(University of Texas at Austin)太空科學(xué)家、太空碎片研究專家莫里巴·賈(Moriba Jah)說(shuō)，最好有不止一種方法來(lái)清除所有堆積的垃圾。“主動(dòng)清除太空碎片需要許多不同的方法和技術(shù)，”他在周二的一封電子郵件中說(shuō)。“我認(rèn)為，我們需要一套所謂的‘工具包’，能夠根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用各種方法。”
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