欧洲空间局近日公布了史上首次捕获并销毁太空垃圾的计划。我们的头顶大约盘旋着8000吨“废品”, 对这些垃圾放任不管会有什么后果?
欧洲空间局近日公布了史上首次捕获并销毁太空垃圾的计划。我们的头顶大约盘旋着8000吨“废品”, 对这些垃圾放任不管会有什么后果?
近日,欧洲航天局对外宣布了一项特殊的卫星发射任务:该机构将与ClearSpace公司合作,在2025年发射一颗外形奇特的“四爪”卫星(本页示意图)。这枚卫星的作用并不是探索太空,而是定向清除一片重量足有112千克的太空垃圾。令人咋舌的是,这项太空“保洁服务”的“劳务费”竟然高达1.05亿美元。
▲ClearSpace-1太空清障计划概念图(图片来源:esa.int)
生活中的垃圾分类往往是举手之劳,但是当这个场景换到太空时,我们就要依赖技术上最先进的清洁设备了。其实在第一批航天器升空之前,地球的轨道上已经有一些来自宇宙的“垃圾”。但如今,太空垃圾威胁之大,已经到了不能坐视不理的时期。
据悉,此次计划发射的卫星除配置导航相机、激光雷达等“必备品”外,还将装上四个巨大的铰接式触角,远远看去宛如一只巨大利爪。在进入目标轨道后,“利爪”卫星会在靠近目标时伸出触角对太空垃圾进行捕捉,随后按照计划将其拖入“破坏轨道”,一同坠入大气层焚毁。
值得注意的是,此前ClearSpace公司考虑的并非爪式捕捉,而是类似捕鱼的撒网式捕捉,但由于后者的容错率较低撒网必须一次就成功,否则后续一系列的回收操作都会变得异常艰难,最终ClearSpace公司还是选择了“四爪”的设计方案。
类似的,同样专注于清理太空垃圾的日本公司Astroscale则选择了另外一种思路:给卫星主体配置一个磁力“吸盘”,当靠近太空垃圾时,卫星会伸出磁力“手”牢牢吸住垃圾,随后拖着它们进入大气层“同归于尽”。
▲ClearSpace此前考虑的网式捕捉方案(图片来源:esa.int)
而相比于欧洲和日本“先捕获后自毁”的设计思路,美国科学家给出的解决方案似乎要更加简单、更加直接:利用大气脉冲射击太空碎片。据了解,美国密歇根大学提出了一项名为“SpaDE”的太空碎片清除计划,该方案并不需要向太空发射任何新的装置,只需利用热气球在高空中将聚焦的大气脉冲发射至相应轨道,“超级气枪”就能将太空垃圾轻轻“拽一把”通过瞬间增加的摩擦力使这些垃圾减速并自动脱离轨道,最终坠入大气层中焚毁。
与其他方案不同的是,大气脉冲本身相对更加绿色、更加“环保” 完成使命后,这把“气枪”自身也会重新融入大气层中,不会产生任何新的太空垃圾,真正做到了“挥挥衣袖,不留下一片云彩”。同时,此方案可以清理的太空垃圾目标范围更广、适用性更强:小到航天设备上剥落的油漆涂层,大到废旧的推进器外壳,没有这把“气枪”打不下来的。
然而,不管是用“网”抓还是用“枪”打,在太空“搞卫生”无疑是一个耗时、耗力又耗钱的工作。俗话说“眼不见为净”,我们为什么要清理太空垃圾呢?
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出品:科普中央厨房
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