清除地球轨道碎片太空垃圾的难题
2018-03-17 12:34:15
作者:苏·尼尔森(Sue Nelson)
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碎片

Image copyrightNASAImage caption美国国家航空航天局在实验室以最高1700英里/小时的速度射出碎片,对试验板进行测试(图片来源: Nasa)近地轨道内所有已知的碎片中,仅有约1/3是美国制造的。因此,美国国家航空航天局并非唯一研究太空碎片问题的机构。国际上的研究活动影响每一个在外太空开展活动的国家。俄罗斯的太空机构已签署一份在巴西安装新的碎片追踪望远镜的协议。

旨在监控太空碎片并向卫星运营机构出售数据的私人计划同样拥有一定的市场。此类计划包括美国的”ExoAnalytic Solutions”和英国的”Space Insight”,后者在塞浦路斯运行一套地面感应器系统。在西班牙,”Deimos Sky Survey”利用一个望远镜网络追踪小行星、太空碎片等近地物体,并曾识别出埃隆·马斯克的”跑车”。

但是防碰撞措施并不能处理所有碎片。四月,首个”欧洲主动清除碎片”(European Active Debris Removal)任务将由太空探索技术公司的”猎鹰9号”运载火箭发射升空。该任务旨在为国际空间站提供补给。名为”REMOVEdebris”的卫星包含两个立方体卫星,通过释放仿真的太空碎片验证收回碎片的若干种方法。

此次任务的协调机构英国萨里太空中心(Surrey Space Centre)主任古列尔莫·阿格列提(Guglielmo Aglietti)表示,此次任务将测试四项关键技术。这四项技术包括视觉导航系统、用于捕捉碎片的网子和叉子及用于减慢碎片速度、令其坠入地球大气中的脱离轨道装置。

在太空中设置一套叉子听起来匪夷所思,但它可以满足捕捉较大尺寸碎片的所有需求。验证工作所采用的叉子由空中客车防务与空间公司在英国制造,尺寸与钢笔相仿。

离叉子1.5m处的吊杆上将布置一个10平方厘米大小的试验板。之后,用绳系住的叉子将从航天器中射出,刺穿并收回试验板。网子用于包围并控制碎片,其原理也很简单。

实验用的脱离轨道装置是一个塑料膜。它的测试必须在其他几项测试完成后进行。”这是此次任务的最后一个阶段,”阿格列提说:”在平台和它所捕捉的碎片一起脱离轨道之后启动。”

如果REMOVEdebris获得成功,欧洲后续将启动更多的任务。”我们已经证实,利用相对低成本的技术可以清除太空碎片,”阿格列提说:”因此,我们希望商业机构后续可以跟进,致力于清除威胁性最大的碎片。”

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