分享好友 情报中心首页 频道列表

机器人、绳网、激光……如何有效回收太空垃圾?

2022-09-14 12:283520

据外媒报道,太空垃圾会破坏卫星、飞船等航天器。据欧洲空间局(ESA)的数据,目前,近地轨道上共运行1500多枚人造卫星。且随着卫星制造成本的不断降低,今后还会有越来越多的人造卫星升空,一同增长的还有相撞的风险。


退役的人造卫星,若没能坠入大气层烧毁,就会成为长期环绕地球飞行的太空垃圾。如果两枚航天器不幸发生了碰撞,则还会产生大量的碎片,造成更多的垃圾。此外,太空垃圾的来源还包括运载火箭的残骸、宇航员进行舱外作业时不慎丢失的工具等。专家估计,目前,地球轨道上直径超过1厘米的太空垃圾数量,已经超过75万件。




资料图:当地时间2017年5月23日,国际空间站,美国宇航员Jack Fischer和Peggy Whitson走出国际空间站,通过紧急太空行走修复国际空间站的外部备用电脑(MDM),这台电脑是控制国际空间站重要系统的两台电脑之一。


恶性循环


2009年,美国的通信卫星“铱星33号”与退役的俄军事卫星“宇宙2251号”在近地轨道上相撞,产生了大量的碎片。这些碎片之间还继续相互撞击,由此产生了更多、更细小的碎片,形成级联效应。


航天专家将这种恶性循环称为“凯斯勒现象”(Kessler Syndrome):太空垃圾相互碰撞,不断产生更多的垃圾,最终会导致环绕地球的轨道被大量的太空垃圾所占据,人类将因此无法继续安全地发射新的航天器。


并非所有的太空垃圾都能在地球轨道上飞行成百上千年。近地轨道上的太空垃圾,会因为大气层外圈的微弱阻力,逐渐降低速度、高度,最终坠入大气层。通常,它们都会在这一过程中完全烧毁,就像流星一样。欧空局的专家估计,每年能够抵达地面的太空碎片只有40枚左右,因此这一危害相对而言十分微小。


即便是极其微小的太空垃圾,也会因巨大的相对速度造成严重的破坏。它们会向子弹一样击穿卫星、空间站等昂贵的航天器,造成严重的经济损失,甚至危及宇航员的人身安全。


如何回收?


对于依旧飞行在轨道上的垃圾,科学家则仍然在寻找对策。目前,航天大国都已经意识到绝对不能再任由太空垃圾增长下去。毕竟,大型卫星、宇宙飞船、太空望远镜都是动辄上亿的金贵货。


当然,初步的计划以及构想还是有的。一些学者提出,可以通过机器人、绳网、电磁线缆、激光等手段对付太空垃圾。欧空局就计划研发一种轨道清理卫星,携带绳网、机械臂等装置,将捕获的退役卫星一同带回大气层烧毁。这种名为e.Deorbit(欧洲离轨器)的卫星,最早有望在2023年升空。


另一种方案的难度则要大得多:从地面或者太空向这些垃圾发射一束激光,利用产生的光压来迫使其改变飞行轨道,最终让其坠入大气层烧毁。


目前,美国、俄罗斯等国的空间监视系统已经在实施监控大于10厘米的太空垃圾。如果国际空间站等高价值航天器面临相撞风险,可以实施紧急变轨,避开垃圾。不过,大于10厘米的太空垃圾只有不到3万枚,仅占总数的很小一部分。对于10厘米以下的太空垃圾,现有监视系统依然力不从心。


免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
同类
农业裹包好帮手!傲蔻Orkel支持高密度裹包30+种物质,更能提升饲料品质
 裹包机是农业中常用到的设备,通常被用来将饲草或玉米等进行简单的打包,能够减少占地面积且起到防尘、防震,防潮等作用,但无法带来其他好处。挪威傲蔻(Orkel)是一家拥有70多年历史的压实裹包设备制造商,Orkel

0评论2023-02-24426

半导体工厂如何做质量管理——做过百余个QMS项目的专家如是说
全球半导体市场正在经历剧烈的周期性波动,一方面智能手机芯片和存储芯片的市场需求持续疲软,另一方面智能汽车急剧增长引爆SiC旺盛需求。不管面对的是哪一种挑战,对于半导体工厂来说,加强质量管理都是穿越周期实现突

0评论2023-02-24437

工程机械的硬核版“ChatGPT”:从无人车间到无人工地
 当前大火的ChatGPT用字符和像素向人们演示了一个新世界,而在钢铁与机械的硬核世界,工业AI已在为我们打造未来。  现在,打开三一重工、中联重科的视频号,你会发现,这两大工程机械巨头“不约而同”置顶的,都

0评论2023-02-24436

 
已经到底线啦