美國宇航局：解決太空垃圾問題可能需要激光和太空拖船 _美國

美國宇航局和其他實體正在尋找清理地球周圍的空間碎片，以免它變得嚴重，如圖所示。(Image credit: EvgeniyShkolenko via iStock / Getty Images Plus)
據(jù)美國太空網(wǎng)（By Elizabeth Howell）：美國宇航局的一份新報告發(fā)現(xiàn) ，在激光或太空拖船的幫助下，太空垃圾問題可能會在短短10年內(nèi)大大減少。
3月10日的報告指出，如果運營商專注于移除最小的碎片或推動較大的衛(wèi)星避免碰撞，處理60多年來火箭發(fā)射產(chǎn)生的成千上萬的太空碎片可以以相對較低的成本和較快的速度完成。
清除空間碎片將對國際空間站的任務產(chǎn)生積極影響，國際空間站僅在過去一周就不得不兩次避開空間碎片。像SpaceX的Starlink這樣的低地球軌道衛(wèi)星也是太空中無數(shù)次近距離相遇的原因。
雖然太空垃圾清除計劃仍處于起步階段，但該報告強調(diào)，只要太空界共同努力，并明確解決問題的優(yōu)先順序，就有成功的途徑。然而，還是有希望的:報告稱，一旦可行的方法到位，“一些補救方法可能在不到十年的時間里實現(xiàn)凈效益” 。
雖然很難量化空間碎片的風險(因為并非所有碎片都是可跟蹤的)，但根據(jù)歐洲航天局(European Space Agency)2022年12月的數(shù)據(jù)，自1957年蘇聯(lián)首次發(fā)射Sputnik以來，人類已經(jīng)發(fā)射了超過15，000顆衛(wèi)星，其中只有約7，200顆在運行。《科學》雜志最近發(fā)表的一篇呼吁國際條約解決太空垃圾的論文稱，可能有100萬億塊垃圾漂浮在那里。
由于意外碰撞或蓄意破壞，其中一些衛(wèi)星已經(jīng)破碎。最近一個值得注意的事件是俄羅斯在2021年進行的反衛(wèi)星碎片試驗，該試驗產(chǎn)生了如此多的碎片，干擾了國際空間站和Starlink的運營。
美國宇航局147頁的報告評估了許多清除軌道碎片的選擇，主要針對最小的碎片(4英寸/10厘米或更小)或整個衛(wèi)星。激光似乎是主要的選擇之一，盡管該報告并沒有呼吁采取任何特別的行動；這種方法在清除小碎片的三種不同選擇中討論了兩次(地面和空間激光),在清除大碎片的五種選擇中討論了一次。

地球周圍的空間碎片和運行衛(wèi)星。(圖片來源:歐空局)
當試圖清除大量小碎片時，激光似乎特別有用，因為預計天基和地基激光在成本方面都有凈效益。但也考慮了其他選擇，如太空拖船或手動移動碎片。
報告稱，激光輕推最受關(guān)注的50個物體也是有用的，盡管火箭輕推等成本更高的選擇可能更快。然而，作者強調(diào)，他們的討論應被視為在不久的將來解決這一問題的開端。
“這份報告不是依賴碎片數(shù)量或質(zhì)量等風險的替代指標，而是旨在鼓勵航天界采取整體方法，以美元為單位來衡量空間碎片的風險，以及碎片在未來幾十年可能如何影響衛(wèi)星運營商， ”作者說。
一些早期階段的項目顯示出了希望，例如日本初創(chuàng)公司Astroscale的ELSA-d航天器在2021年捕獲了一塊模擬的太空垃圾，以及歐洲航天局(European Space Agency)與ClearSpace-1的合作，以測試最早在2025年清除碎片的努力。美國宇航局本周還宣布，將尋求一艘價值10億美元的太空拖船，以便在軌道綜合體于2030年左右結(jié)束運營時安全移除國際空間站。