當前位置:
首頁 > 新聞 > 近地軌道擠滿了垃圾,衛星垃圾網能把它們清理乾淨嗎?

近地軌道擠滿了垃圾,衛星垃圾網能把它們清理乾淨嗎?

近地軌道擠滿了垃圾,衛星垃圾網能把它們清理乾淨嗎?

英國薩里大學打算用巨網來捕獲太空垃圾。

去年四月,一顆旨在清理太空碎片的衛星由 SpaceX 的獵鷹 9 號火箭運載發射,與國際空間站進行了對接,兩個月後,又被裝入 Nanoracks Kaber 部署系統發射到軌道上。今年 9 月 16 日,這顆名叫 Remove DEBRIS 的衛星便開始了第一階段實驗。

Remove DEBRIS 帶有遠程操縱系統,NASA的宇航員覺得它方方正正,很像《星際迷航》里的戰艦。其中最特殊的一個功能便是用一張金屬網來捕捉漂浮著的太空垃圾。測試視頻顯示,之前項目組投放的「誘餌」——小型衛星 CubeSat 距離 Remove DEBRIS 20 英尺以上,Remove DEBRIS 就會像蜘蛛俠一樣射出它那 5 米寬的攔截網,逮到 CubeSat 後便牢牢攥住。按照計劃, 被網包裹住的 CubeSat 將在接下來 1-2 個月內脫離原有軌道,墜入大氣層被燒毀。 項目負責人 Ingo Retat 介紹,「我們花了6年時間設計拋物線飛行,並在特殊垂直落塔和熱真空室中進行了測試……可以更接近低地球軌道。」

近地軌道擠滿了垃圾,衛星垃圾網能把它們清理乾淨嗎?

RemoveDEBRIS 衛星彈出的攔截網正在捕捉太空垃圾,圖片來自薩里大學網站

Remove DEBRIS 還打算測試更多方法來幫助清除碎片。它配置了激光測距系統,可對空間碎片成像並幫助衛星導航。還有一種被稱為拖曳帆的東西,一方面可以讓衛星改變軌道,避免與太空垃圾相撞,一方面又能增大 Remove DEBRIS 的表面積,使抓住垃圾的衛星更快脫離近地軌道,墜入地球。

因為在低地球軌道上,大氣中仍然存在著不斷轟擊物體的小顆粒,依靠這些粒子,衛星就可被撞出軌道到地球上,衛星表面積越大,被這些粒子轟擊的概率就更高。在接下來的幾個月里,Remove DEBRIS 將測試這一拖曳功能,但在此之前他們會先實驗一個魚叉功能。這一功能是在衛星探測到碎片時能夠立刻射出魚叉,將其插住拖走。

近地軌道擠滿了垃圾,衛星垃圾網能把它們清理乾淨嗎?

還記得《地心引力》里爆炸產生的碎片嗎?那些就是太空垃圾的一部分。1957 年之前,地球周圍還很空闊。然而隨著人類第一顆人造衛星斯普特尼克 1 號成功入駐行星軌道,越來越多的宇航器被發射到那裡。衛星行業協會的數據顯示,2017 年發射了創紀錄的 345 顆衛星,衛星製造業總收入達 1198 億美元,比上年增長 3%。

與之增多的還有太空垃圾,它們依舊亂糟糟地漂浮在地球上空無人問津。目前,NASA 跟蹤了超過 50 萬塊的太空垃圾以便計算碎片相互碰撞的可能性, 但還有數百萬件碎片因太小而無法跟蹤 。這些碎片大多是報廢的人造衛星及火箭零件,甚至有美國為反射無線電信號以便海外的美軍能更好地與本國聯繫而人為發射的4 億 3000 萬根銅製電線,以及上萬片各國發射的反衛星武器,很難自動掉落,大多是環繞著地球運動。

這些碎片行進速度高達 17500 英里/小時,不僅有撞擊其它航天器的風險,某些太空垃圾在返回大氣層時還會威脅到地面安全。凱斯勒現象理論認為,當太空垃圾的密度達到一定程度時,會造成太空垃圾布滿近地軌道,令人類在數百年內無法進行太空探索。空間環境研究中心總經理 Steve Gower 曾表示每次發射衛星時,都需要計劃一條避開太空垃圾的路徑。

新發射的宇航器或許能盡量不留下太多垃圾,但遺留下來的那些就垃圾可怎麼辦呢?各個國家也不是沒有想過辦法。俄羅斯科學界曾經提出用大型空間激光器,但無法準確估計速度,操作難度過高;日本一家漁網公司 Nitto Seimo 在 2016 年計劃與日本航天機構合作開發一種網狀材質;NASA 也曾提出 Brane Craft 項目,這種膜狀物類似 Remove DEBRIS,可以從遠處發射來包裹太空垃圾,但這些目前都還在理論驗證階段,未經實證。

9 月 16 日這項實驗的成功給太空垃圾的清除工作帶來了希望。Aglietti 認為「這是一個很好的墊腳石,可以證明人類清除空間碎片的是可行的。」

題圖來自 Ricky Arnold 的推特截圖

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 好奇心日報 的精彩文章:

達米恩·查澤雷的《第一人》,會用日常視角呈現人類首次登月
輝瑞大規模重組,繼續剝離消費保健品業務

TAG:好奇心日報 |