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“太空清理一號”奏序曲(科技大觀)

發佈時間:2012年03月01日 01:12 | 進入復興論壇 | 來源:人民網 | 手機看視頻


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  隨著越來越多的人造衛星在空間軌道運行,人類在太空留下了數量驚人的垃圾。這些太空垃圾也稱空間碎片,一般指空間軌道上或重返大氣層的失效人造物體,包括其殘塊和組件。由於人類太空活動的不斷增加,大量的太空垃圾對運行中的人造衛星、國際空間站和宇航員都帶來了很大的威脅。儘管有的空間飄浮碎片很小,但運行速度極快,破壞力驚人,和航天儀器發生撞擊後,有可能導致其完全失效。而且,廢棄衛星的墜地碎片也不時地威脅著人類的生命和財産安全。如何安全有效地清理太空碎片,成為一個需要解決的問題。    

  近日,瑞士聯邦理工學院瑞士太空中心首開先例,宣佈實施一項名為“太空清理一號”的計劃,開始著手清除太空垃圾的研究試驗,計劃于2015年至2016年間發射一顆小型人造衛星,用於清除一顆報廢的瑞士衛星。該計劃分為發射、接近目標、捕獲目標、返回大氣層四個階段。

  不過,“太空清理一號”目前面臨三個技術難點:首先,“太空清理一號”要完成變軌,進入目標物的軌道。為此,這家瑞士研究中心將使用自産的一台新式微型發動機,對衛星的軌道進行不斷調整。然後,“太空清理一號”要不斷接近高速移動的目標物。因為太空垃圾不能控制,還可能帶有自旋,科學家將在衛星的一端安裝機械爪,以抓住目標物。最後,“太空清理一號”在捕獲目標物後再變軌,在返回大氣層的過程中産生摩擦,通過高溫高壓使垃圾熔化銷毀。

  這種要上天清理太空垃圾的“清潔工”,造價十分昂貴。據估計,包括發射在內,這种太空清理衛星的花費是800萬歐元,而且,現階段研發的清理衛星還是一次性的。不過,試驗成功後,也許會有能力開發可持續使用、型號更多的太空清理衛星,以提供專業清除太空垃圾的成套系列設備,適應不同商業需求。

  目前,對於控制航天飛行器銷毀有幾種可行的方法,如將廢棄的航天器轉移至高軌道,或將其引導墜入指定海域等。其他國家的科學家也為解決太空垃圾問題作出過獨特的設計,比如,日本科學家計劃用一張寬數公里的巨網打撈太空垃圾,然後在引力作用下進入大氣層銷毀;英國科學家計劃研製太陽帆(即一種利用太陽光壓力的航天器),借助攝像頭偵察、吸住太空垃圾,最後讓其墜入大氣層銷毀。  

  去年底,美國國家研究委員會一份報告稱,地球上空的太空垃圾數量已達“臨界點”,太空碰撞事故幾率大增,所以,清理太空垃圾是時候了。不過,儘管科學家們原則上提出了很多清理太空垃圾的方法,鋻於技術和成本的因素,付諸實施的目前尚且沒有,瑞士的“太空清理一號”也只是奏響序曲。

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