大型“鱼叉”或将清理太空垃圾
太空垃圾:环绕地球的轨道隐患与前沿清理技术
太空垃圾,也被称为Space debris、Orbital debris或Space junk,是指围绕地球轨道的无用人造物体。这些垃圾的来源广泛,小到由人造卫星碎片、漆片、粉尘构成的微小颗粒,大到整个飞船的残骸。随着太空活动的日益频繁,太空垃圾已成为地球面临的一个日益严重的问题。
美国国家航空航天局(NASA)正积极应对这一挑战,计划投资研发一种创新的二维宇宙飞船。这种航天器采用特殊的二维薄膜材料制成,具有包裹并清除太空垃圾的能力。推进剂以液体形式储存在两片薄膜之间仅有10微米宽的缝隙中,其重量轻巧,一个大小为1平方米的二维宇宙飞船仅重约35克。这一创新技术将极大地降低太空发射的成本,是NASA创新先进概念计划(NIAC)资助的13个前沿研究方案之一。
与此欧洲空中客车公司正在测试处理大型太空垃圾的最新方法“鱼叉”系统。这一系统由两部分组成,首先发射一艘灵活的“追逐飞行器”太空船到轨道上,搜寻失效的卫星等残骸。然后,“追逐飞行器”将向目标发射强大的“鱼叉”,刺入其金属船体并用坚固的倒钩固定,将其拉向航天器。随后,飞船使用推进器将碎片带入大气层,通过焚烧来摧毁碎片。
太空中的碎片之所以绕地球旋转,是因为许多物体如丢弃的航天器或寿命长的卫星在太空中相互碰撞,产生更多更小的空间垃圾。这些垃圾不仅可能损坏活动的卫星,还可能对宇航员构成危险。空客建造的“鱼叉”系统旨在拦截一些太空中最大的垃圾,例如近九吨重的Envisat卫星。对于任何太空垃圾清理工作来说,这都是一项巨大的挑战,但空客决心通过其“鱼叉”系统迎接这一挑战。新技术的首次测试定于4月份进行。
随着太空探索的不断发展,太空垃圾的处理技术也在不断进步。我们期待着这些创新技术能够成功应用,为清理环绕地球的轨道隐患带来希望。