太空垃圾依靠激光技術清除
有關(guan) 太空垃圾的話題在近幾年持續得到國際社會(hui) 的關(guan) 注。太空垃圾也被稱為(wei) 軌道碎片,是圍繞地球軌道運行的無用人造物體(ti) ,既包括已經“壽終正寢”,但仍在空間軌道兜圈子的各類衛星、被遺棄的運載火箭推進器殘骸等,也有航天器意外爆炸或者碰撞形成的碎片,還有一些螺絲(si) 和墊圈之類的零部件。
近日,俄羅斯聯邦航天署署長弗拉基米爾·波波夫金在俄聯邦委員會(hui) 圓桌會(hui) 議上的一番話再次引發了人們(men) 對太空垃圾的擔憂。他表示,目前地球同步軌道的太空垃圾汙染非常嚴(yan) 重,即使不再發射任何航天器,現有航天器老化、報廢和毀壞也會(hui) 導致太空垃圾“自我繁殖”。如果不解決(jue) 太空垃圾問題,人類可能在未來20年內(nei) 失去地球同步衛星軌道。
無論是采取躲避、防禦、減緩還是回收利用手段,都無法從(cong) 根本上清除太空垃圾。滿天的太空垃圾終歸要得到徹底清理,開發太空垃圾清理技術勢在必行。
事實上,很多國家都在推出清掃太空垃圾的計劃,科學家們(men) 也在考慮從(cong) 無數種垃圾清理方案中精選出經濟有效的方案。美國宇航局正在考慮用激光清掃地球周圍的太空垃圾,防止其與(yu) 衛星相撞。激光清除太空垃圾原理是:激光束裏的光子攜帶了微量動力,在特定環境下,能推動太空中的物體(ti) ,並使其減速。通過向垃圾碎片發射激光數小時後,就有可能改變其方向。即便不能讓太空垃圾脫離軌道,也能避免其撞擊空間站或者衛星。新課題的設備花費僅(jin) 為(wei) 80萬(wan) 美元,而全部費用止於(yu) 千萬(wan) 美元。現有的望遠鏡經改良後,能投入使用,降低運營成本。有科學家認為(wei) ,應在夏威夷山頂建大型激光站。另一些人則認為(wei) ,在衛星上安裝激光裝置,把碎片轟入大氣層。
日本宇宙航空研究開發機構決(jue) 定,自2014年起將啟動一項垃圾清理試驗,以清除由使用壽命結束的衛星和火箭殘骸組成的太空垃圾。清理方式是以金屬繩捆住漂浮在宇宙空間中的太空垃圾,然後使其降低速度,並使其落入大氣層中銷毀。此外日本還將開發“清掃衛星”,並於(yu) 2019年前後發射。屆時,“清掃衛星”將利用搭載的攝像機尋找並接近太空垃圾,然後使用機器臂安裝金屬繩。而安裝有數條金屬繩、能捕捉多個(ge) 太空垃圾的專(zhuan) 用衛星將於(yu) 2023年前後發射。
英國科學家則設計並研發一個(ge) 被稱為(wei) “立方帆”的納米級衛星,它重約3公斤,大小約為(wei) 30厘米×10厘米,借助太陽能的太陽帆作為(wei) 動力推進係統,一旦帆上的攝像頭偵(zhen) 察到太空垃圾,便依附在垃圾上,使其速度降低,最後進入大氣層,與(yu) 太空垃圾同歸於(yu) 盡。
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