更新时间:2023-08-21 12:34
随着航天活动日益频繁,地球轨道上的太空垃圾愈积愈多,威胁太空任务安全。瑞士的洛桑联邦理工学院(EPFL)瑞士太空中心指出,现时地球上空约有1.6万件直径达10厘米的垃圾,小碎片更达数百万件。地球上空有逾50万件火箭残骸及卫星碎片,并以时速2.8万公里环绕地球轨道,足以破坏重要卫星及载人宇宙飞船,而碰撞会产生更多太空垃圾。EPFL于2011年研究发现,体积10立方米的轨道卫星,每年约有万分之一的机会与约1厘米大小的太空垃圾碰撞。为免人类自食其果,瑞士科学家计划研发“清洁太空一号”。
瑞士太空中心公布名为“清洁太空一号”的打扫卫星,预计造价1,000万瑞郎(约合人民币6856.4万元),将于2015至2017年内发射。新卫星第一个任务是回收两枚分别于2009年及2010年发射的瑞士卫星。
新科技必须解决三大问题。首先,EPFL正研究小型发动机,把清理装置准确送到垃圾运行的轨道上。另外,科学家正参考自然界生物及植物的形态,为装置装上爪或制成吸尘器,抓紧及稳定高速转动的废物,最后把废物引导至地球大气层焚烧。
“清洁太空一号”项目已经实现了第一个里程碑,科学家在近地轨道上部署清洁卫星,配备一个圆锥形的探头来推动轨道垃圾改变原来的轨道,然后坠入地球大气层烧毁。
空间碎片对航天活动而言是个巨大的威胁,任何一块碎片都能够以每秒7公里的速度运行,即便质量很小的油漆碎片都会造成严重后果。为了降低风险,美国宇航局开始监视轨道物体,只要直径大约10厘米的物体都会被记录,科学家利用这个数据库开始清理轨道垃圾。直径仅为10厘米的轨道垃圾比较难以捕获,因此卫星使用的光学成像法跟踪目标,越小的轨道垃圾其反射面变化较大,较暗和较亮的部分反射太阳光存在不同,可对清洁探测器建立速度和距离关系产生干扰。为了避免这个情况的发生,清理卫星采用了新的方法,也是正在测试的接近目标算法,可对捕获目标的各种参数进行测定,比如碎片是否发生旋转等。