瑞士實(shí)施“太空清理一號(hào)”計(jì)劃清除太空垃圾 _衛(wèi)星

隨著越來(lái)越多的人造衛(wèi)星在空間軌道運(yùn)行，人類在太空留下了數(shù)量驚人的垃圾。這些太空垃圾也稱空間碎片，一般指空間軌道上或重返大氣層的失效人造物體，包括其殘塊和組件。由于人類太空活動(dòng)的不斷增加，大量的太空垃圾對(duì)運(yùn)行中的人造衛(wèi)星、國(guó)際空間站和宇航員都帶來(lái)了很大的威脅。盡管有的空間飄浮碎片很小，但運(yùn)行速度極快，破壞力驚人，和航天儀器發(fā)生撞擊后，有可能導(dǎo)致其完全失效。而且，廢棄衛(wèi)星的墜地碎片也不時(shí)地威脅著人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全。如何安全有效地清理太空碎片，成為一個(gè)需要解決的問題。
近日，瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院瑞士太空中心首開先例，宣布實(shí)施一項(xiàng)名為“太空清理一號(hào)”的計(jì)劃，開始著手清除太空垃圾的研究試驗(yàn) ，計(jì)劃于2015年至2016年間發(fā)射一顆小型人造衛(wèi)星，用于清除一顆報(bào)廢的瑞士衛(wèi)星。該計(jì)劃分為發(fā)射、接近目標(biāo)、捕獲目標(biāo)、返回大氣層四個(gè)階段。
不過，“太空清理一號(hào)”目前面臨三個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：首先，“太空清理一號(hào)”要完成變軌，進(jìn)入目標(biāo)物的軌道。為此，這家瑞士研究中心將使用自產(chǎn)的一臺(tái)新式微型發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)衛(wèi)星的軌道進(jìn)行不斷調(diào)整。然后，“太空清理一號(hào)”要不斷接近高速移動(dòng)的目標(biāo)物。因?yàn)樘绽荒芸刂疲€可能帶有自旋，科學(xué)家將在衛(wèi)星的一端安裝機(jī)械爪，以抓住目標(biāo)物。最后，“太空清理一號(hào)”在捕獲目標(biāo)物后再變軌，在返回大氣層的過程中產(chǎn)生摩擦，通過高溫高壓使垃圾熔化銷毀。
這種要上天清理太空垃圾的“清潔工” ，造價(jià)十分昂貴。據(jù)估計(jì)，包括發(fā)射在內(nèi)，這種太空清理衛(wèi)星的花費(fèi)是800萬(wàn)歐元，而且，現(xiàn)階段研發(fā)的清理衛(wèi)星還是一次性的。不過，試驗(yàn)成功后，也許會(huì)有能力開發(fā)可持續(xù)使用、型號(hào)更多的太空清理衛(wèi)星，以提供專業(yè)清除太空垃圾的成套系列設(shè)備，適應(yīng)不同商業(yè)需求。
目前，對(duì)于控制航天飛行器銷毀有幾種可行的方法，如將廢棄的航天器轉(zhuǎn)移至高軌道，或?qū)⑵湟龑?dǎo)墜入指定海域等。其他國(guó)家的科學(xué)家也為解決太空垃圾問題作出過獨(dú)特的設(shè)計(jì)，比如，日本科學(xué)家計(jì)劃用一張寬數(shù)公里的巨網(wǎng)打撈太空垃圾，然后在引力作用下進(jìn)入大氣層銷毀；英國(guó)科學(xué)家計(jì)劃研制太陽(yáng)帆（即一種利用太陽(yáng)光壓力的航天器），借助攝像頭偵察、吸住太空垃圾，最后讓其墜入大氣層銷毀。
去年底，美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)一份報(bào)告稱，地球上空的太空垃圾數(shù)量已達(dá)“臨界點(diǎn)” ，太空碰撞事故幾率大增，所以，清理太空垃圾是時(shí)候了。不過，盡管科學(xué)家們?cè)瓌t上提出了很多清理太空垃圾的方法，鑒于技術(shù)和成本的因素，付諸實(shí)施的目前尚且沒有，瑞士的“太空清理一號(hào)”也只是奏響序曲。
【瑞士實(shí)施“太空清理一號(hào)”計(jì)劃清除太空垃圾】
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