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中国时间: 16:15 2016年12月09日星期五

空间垃圾绕着地球转 如何清除?


被空间垃圾包围的地球

被空间垃圾包围的地球

绕着地球飞行的空间碎片超过五十万个,要如何处理这些可能会造成太空撞击事件的“空间垃圾”,需要科技,也需要高度的想象力。

美国宇航局的科学家估计,在接近地球的空间环境,有超过七千吨的废弃物质,它们以每秒十公里的速度飞行,比发射出去的子弹还快,这意味着人造卫星或航天器即使被像沙粒大小的碎片撞击,都可能带来灾难性的后果。

2009年发生的美国和俄罗斯的卫星碰撞,产生两千多个大型碎片和许多小碎片,还继续在轨道中飞行。

危险的空间垃圾

这些所谓的“空间垃圾”包括运载火箭残体、废弃的航天器以及碰撞解体的航天器碎片等等,它们不仅对在轨道飞行的航天器带来威胁,也可能危及地面的生命财产安全。美国智库兰德公司2010年就轨道碎片问题发表报告指出,虽然在空间活动的各方都认识到空间垃圾的危险性,但恐怕要等到真正的空间灾难事件发生之后,才会认真投资,寻找解决方案。

在这方面,美国宇航局赞助了一些比较小规模的科技发展项目,但还没有支持示范或实际操作的任务。一个宇航和国防分析师指出,没有一个专门负责这种问题的特定组织,这几乎是个烫手的山芋问题。

美国宇航局的创新先进概念项目,赞助了十三个有潜力的发明,其中针对“空间垃圾”的概念由南加州洛杉矶的航太公司,一个非牟利组织所提出。

薄膜航天器

航太公司发展一个名为“薄膜航天器”的概念,这个像纸张一样薄的航天器有一米见方,非常轻盈,容易操作,而且节省燃料。简单的说,就像一张在空间飞行的高科技塑料膜,当几千个薄膜航天器被发射到地球轨道,它们可以网罗飞行中的空间垃圾,把它们拽入大气层里烧掉。

这个薄膜航天器的构想还在初步的理论阶段,研究员认为,这是清理空间垃圾的一个相当廉价的方式,在发射以前,先把有记录的空间垃圾的资讯上传到航天器,利用GPS导航,把薄膜航天器送入正确的轨道,一旦距离目标200米之内,航天器上的光学和无线电频率传感器将锁定目标,帮助航天器贴近并“抓住”目标的飞行碎片,航天器内建的推进器此刻启动,把碎片拖到较低的轨道,让它在进入大气层时焚毁。

起步面临挑战

这个构想的理论很动听,然而,要实际创造一个超薄航天器势必面临很多挑战。研究员已经选出现有的一些可以改用在薄膜航天器上的科技,包括薄膜太阳能电池和超薄相机等等。

航太公司在完成第一阶段九个月的研究后,将申请宇航局的第二阶段的资助,进行薄膜航天器的零组件的构建和测试。

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