【垃圾|欧洲计划用“太空爪”清理轨道垃圾】
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太空爪利用机械臂抓取太空垃圾概念图 图片来源:欧洲空间局
本报讯欧洲空间局本周确定了一项2025年的发射任务:清理太空 。 该任务计划在飞行轨道上捕获并处理太空垃圾 。 由瑞士一家公司建造的ClearSpace的构造近似于一颗小型卫星 , 该设备会用爪子抓牢太空垃圾 , 并将其护送至较低轨道 , 二者一同进入大气层并燃烧 。
据《科学》报道 , 欧空局此项行动获得了积极评价 , 迄今为止 , 太空轨道上散落的碎片对正在工作的卫星和宇航员造成了威胁 , 且这种负面影响越来越大 。 地球周围的空间已经变得越来越拥挤 , 但如今采取清理行动的国家或机构数量并不多 。
据统计 , 人类开启太空时代之后的60年中 , 已经完成了5500余次发射 , 并在地球轨道上留下了大量碎片 , 其中比柚子体积大的超过23000个 , 而更小的、难以追踪的碎片可达数百万个 。 这些碎片沿地球轨道运动 , 即便发生轻微的碰撞也可能引发灾难性后果 。
体积稍大的碎片若发生碰撞 , 还可能发生连锁反应 。 2009年 , 一颗正在运行的铱卫星与一颗俄罗斯军用卫星相撞 , 产生了成千上万个可被追踪及体积更小的新碎片 。 这导致国际空间站在两年后不得不移动位置 , 以免和碎片发生碰撞——2012年 , 和空间站擦肩而过的碎片最近只有120米 。
2013年 , 欧空局发射了两颗卫星的有效载荷适配器 , 该适配器重约112公斤 , 发射后一直保持在664~800公里的空间轨道上 。 如今 , 该适配器成为了ClearSpace的目标 。
清理太空垃圾面临的挑战是 , 负责抓取的爪子要离碎片足够近 , 并且还要保证抓取碎片的全部动作在安全距离内迅速完成 。 为了让太空垃圾清理达到更好的效果 , 科学家还在研究捕获碎片的其他办法 。
未来 , 欧空局希望通过该垃圾清理计划完成更多任务 , 如同时处理多个目标、降低任务成本 。 迄今为止 , 处理100余公斤的太空碎片将耗资1亿欧元 。
目前 , 已经有研究团队对近地轨道上最可能产生威胁的碎片进行估算 , 统计标准包括它们的质量、预期轨道寿命以及与现行卫星的接近程度 。 在一份清单中 , 1985年至2007年间苏联和俄罗斯发射的火箭碎片排名更靠前 , 每个碎片的重量都超过一头大象 , 并在轨道上扎堆出现——这些巨型物体比SpaceX向空中批量发射的通信卫星构成的威胁还要大 。
不过尽管有关研究已经开展 , 但更大规模的太空垃圾清理计划仍然缺少政治意愿 。 目前最可能构成威胁的前50个大型碎片 , 大部分都是以国家或政府名义进行的发射行动所产生的 。 (袁柳)
[责任编辑: 张梦凡 ]
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