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机器人、绳网、激光……如何有效回收太空垃圾

更新时间:2019-01-27

  如何回收?

  并非所有的太空垃圾都能在地球轨道上飞行成千盈百年。近地轨道上的太空垃圾,会因为大气层外圈的幽微阻力,逐渐降落速度、高度,终极坠入大气层。通常,它们都会在这一过程中完全烧毁,就像流星一样。欧空局的专家估量,每年可能达到地面的太空碎片只有40枚左右,因而这一危害相对而言十分微小。

  恶性轮回

资料图:当地时间2017年5月23日,国际空间站,美国宇航员Jack Fischer跟Peggy Whitson走出国际空间站,通过紧急太空行走修复国际空间站的外部备用电脑(MDM),这台电脑是操纵国际空间站重要系统的两台电脑之一。

  目前,美国、俄罗斯等国的空间监视体系已经在履行监控大于10厘米的太空垃圾。假如国际空间站等高价值航天器面临相撞危险,可能实行紧迫变轨,避开垃圾。不过,大于10厘米的太空垃圾只有不到3万枚,仅占总数的很小一部分。对10厘米以下的太空垃圾,现有监督系统依然力不从心。

  2009年,美国的通信卫星“铱星33号”与退役的俄军事卫星“宇宙2251号”在近地轨道上相撞,产生了大量的碎片。这些碎片之间还继续相互撞击,由此产生了更多、更渺小的碎片,形成级联效应。

  航天专家将这种恶性循环称为“凯斯勒气象”(Kessler Syndrome):太空垃圾彼此碰撞,始终产生更多的垃圾,最终会导致围绕地球的轨道被大批的太空垃圾所占据,人类将因此无奈连续保险地发射新的航天器。

  当然,初步的计划以及构想还是有的。一些学者提出,能够通过机器人、绳网、电磁线缆、激光等手段对付太空垃圾。欧空局就盘算研发一种轨道清理卫星,携带绳网、机械臂等装置,将捕获的退役卫星一起带回大气层销毁。这种名为e.Deorbit(欧洲离轨器)的卫星,最早有望在2023年升空。

  退役的人造卫星,若没能坠入大气层烧毁,就会成为长期缭绕地球翱翔的太空垃圾。如果两枚航天器可怜产生了碰撞,则还会产生大量的碎片,造成更多的垃圾。此外,太空垃圾的来源还包括运载火箭的残骸、宇航员进行舱外作业时不慎丧失的工具等。专家估计,目前,地球轨道上直径超过1厘米的太空垃圾数量,已经超过75万件。

  对仍然飞行在轨道上的垃圾,科学家则仍然在寻找对策。目前,航天大国都已经意识到相对不能再任由太空垃圾增添下去。毕竟,大型卫星、宇宙飞船、太空望远镜都是动辄上亿的金贵货。

  中新网1月26日电 据外媒报道,太空垃圾会损坏卫星、飞船等航天器。据欧洲空间局(ESA)的数据,目前,近地轨道上共运行1500多枚人造卫星。且随着卫星制造成本的一直下降,今后还会有越来越多的人造卫星升空,一起增加的还有相撞的危险。

  即便是极其渺小的太空垃圾,也会因巨大的绝对速度造成重大的破坏。它们会向子弹一样击穿卫星、空间站等昂贵的航天器,造成严格的经济损失,甚至危及宇航员的人身安全。

  另一种打算的难度则要大得多:从地面或者太空向这些垃圾发射一束激光,利用发生的光压来迫使其改变飞翔轨道,最终让其坠入大气层烧毁。