机器人、绳网、激光……如何有效回收太空垃圾

时间:2019-01-28 10:30来源:中新网作者:yeyan 点击:
------分隔线----------------------------

摘要: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。

关键字:激光,机器人,太空垃圾

  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。

 

机器人、绳网、激光……如何有效回收太空垃圾

  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。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

凡光粒网注明"来源:光粒网"或"来源:www.diodelaser.com.cn"的作品,包括但不限于本网刊载的所有与光粒网栏目内容相关的文字、图片、图表、视频等网上内容,版权属于光粒网和/或相关权利人所有,任何媒体、网站或个人未经光粒网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品;已经书面授权的,应在授权范围内使用,并注明"来源:光粒网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

【免责申明】本文仅代表作者个人观点,与光粒网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

在线投稿有投稿需求的公司企业请直接在线申请,其他项目合作联系 QQ:1965483967 QQ:2644977628 → 在线申请投稿 >
Copyright  ©  2010-2018 diodelaser.com.cn Inc. All rights reserved.光粒网 版权所有
鄂ICP备11013139号-2

鄂公网安备 42018502002510号