太空垃圾：誰來制止這些「行走的炮彈」

根據美國航空航天局不完整統計，截止到2016年10月，地球大氣層周圍共有人造天體17817個，而最近的三個月就增長了近90個，碎片增長的速度也越來越快，這讓地球看上去就像被垃圾場包圍了一樣。

空間碎片絕大多數分布在距地面2000km的範圍內，這裡是目前人類使用最頻繁的地球軌道，如果它們一旦與航天器如果發生超高速撞擊，其相對撞擊速度在0到15公里每秒，平均撞擊速度為10公里每秒，而炮彈的速度最快只能達到2公里，其威力可想而知，所以這也對航天器安全和航天員生命也構成了巨大的潛在威脅。

在過去的幾年裡，面對空間碎片對在軌航天器的威脅，各國更多的是採用被動措施防護、規避空間碎片等各種各樣的措施預防新空間碎片的產生。但是，隨著碎片的持續增加，越來越多的問題暴露出來，開展空間碎片清除技術也迫在眉睫。

科學家們為此絞盡腦汁，目前，推移離軌是一類重要的空間碎片清除方式，其利用激光、離子束等能量束對空間碎片產生特定的作用力，使其脫離原有的運行軌道，從而清除碎片，典型的推移離軌就有激光推移、離子束推移和太陽帆推移。激光清除空間碎片的模式主要有直接燒蝕模式和燒蝕反噴模式。前一種主要針對微小空間碎片，利用強大的連續波激光照射碎片，使其溫度升高至碎片的熔點甚至沸點，融化或者氣化。第二種則是對於體積較大的碎片，利用高能脈衝激光束照射碎片表面，產生類似於火箭推進的「熱物質射流」，使碎片產生一定的速度增量，進入大氣層燒蝕，從而達到清除碎片。而其餘的推移離軌清除技術與此原理大同小異，差別只是發射不同的粒子，例如太陽帆推離離軌則是利用太陽光壓，推移碎片或者殘骸進入墳墓軌道。

（編輯：山木悅工作組，愛生活愛科普歡迎訂閱）

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