太空環衛工！英國衛星利用大網練習捕獲太空碎片

圖片來源：University of Surrey

一顆英國衛星，旨在測試清理太空碎片的方法，成功地使用一個大網捕獲了軌道上模擬的垃圾。 9月16日周日，被稱為RemoveDEBRIS衛星的車輛部署了機載網，然後捕獲了附近幾秒鐘車輛釋放的目標探測器。演示表明，一個簡單想法，比如大網可能是清理地球軌道上所有物質的有效方法。

美國國防部的空間監視網目前正在使用地球天線跟蹤大約8,000個軌道上的物體，以便計算兩個大塊相互碰撞的可能性。然而，許多工程師正試圖想出辦法清理那裡的垃圾，以便碰撞幾率變小。但是，這很難，因為這些物體移動速度很快，並且在不產生更多碎片的情況下清楚它們很棘手。一些工程師已經提出了超級創新的概念，例如可以加熱航天器的空間激光器或可以將物體拖出軌道的電線。

「我們認為，像魚叉或網這樣的技術成本相對較低。」薩里航天中心主任和RemoveDEBRIS項目的首席調查員古列爾莫·阿格利蒂在4月衛星發射後告訴The Verge，「如果我們能夠展示出價格可承受的技術，那麼這種技術採用的概率就會高得多。」

去年4月，搭載一架SpaceX 獵鷹9號火箭上，RemoveDEBRIS發射到國際空間站。然後在6月，衛星被裝入Nanoracks Kaber Microsatellite Deployer並部署到太空。從那時起它就一直在軌道上，本周末它開始了實驗的第一階段。

大網背後的想法相對簡單：捕獲一塊材料，然後將其拖到地球的大氣層，使其燃燒起來。為了確定這個想法是否可行，RemoveDEBRIS配備了一個名為CubeSat的小型標準化衛星，它於周日部署。微小的衛星向外漂移，然後給氣球充氣，以增加其整體尺寸(為了代表更大、更逼真的碎片)。一旦CubeSat距離超過20英尺，那麼RemoveDEBRIS車輛就會射出它的網。網的邊緣處包圍著目標，以確保它不會從圈中掙脫。

被網住的CubeSat應該在一兩個月內落到地球上，但如果將來使用這個概念，理想情況下網還將包含某種可以將碎片向下拖曳的技術。 「在你用網抓住東西之後，你想把你的碎片拖下來，在大氣中燃燒。」Aglietti說，「在我們的實驗中，我們只測試了網。我們沒有測試拖曳部件。「

但是，RemoveDEBRIS將測試把碎片拖到地球上的一種方法。它將試驗一種稱為拖錨的東西，旨在減緩軌道上的航天器。在低地球軌道上，大部分碎片都存在於地球軌道中，我們的行星大氣中仍然存在著不斷轟擊物體的小顆粒。這些粒子輕微推動航天器，將它們撞出軌道並將它們拖到地球上。航天器的表面積越大，被這些粒子轟擊的越多。因此，例如，增加帶有帆的航天器的面積，有助於更快地將其擊倒到地球。

在接下來的幾個月里，RemoveDEBRIS將部署一個薄薄的帆，它將精確完成任務，並最終將衛星帶出軌道。但在此之前，航天器將首先嘗試其機載魚叉。不久，RemoveDEBRIS將部署一個將從航天器向外延伸的平坦目標。之後很快，它將發射魚叉並試圖擊中目標。該測試旨在展示另一種捕獲航天器的方法。

此外，RemoveDEBRIS還配備了特殊的攝像頭和LIDAR技術，可用於對太空碎片進行成像並幫助進行導航。這一切都意味著這些工具有一天可以用來清理真正無效的衛星。

「如果演示成功，我們將學到很多有用的東西。」Aglietti說，「然後我們的想法是，等捕獲一塊真正的碎片，將會有真正的任務。」這種太空垃圾捕獲衛星需要在船上安裝推進器，以便能夠趕上快速移動的碎片。 但Aglietti希望RemoveDEBRIS能夠激發人們對這些方法切實可行的信心。 「我們認為這將是一個很好的鋪墊，可以證明清楚太空碎片是可行的，」他說。

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