歐洲嘗試用魚叉和網(wǎng)來清理太空垃圾

《太空》網(wǎng)站4月6日報道，旨在對空間碎片主動清理技術進行在軌驗證的首套實驗設備已在4月4日由太空探索公司的 “龍”貨運飛船運抵國際空間站。由英國薩里大學一個團隊牽頭設計的這項實驗稱為 “清理碎片” (RemoveDEBRIS)，是由歐盟出資支持的一個1520萬歐元 (1870萬美元)項目的一部分。實驗設備尺寸與一臺洗衣機相當，重100kg，配備三項空間碎片捕獲與主動離軌技術，即魚叉式、網(wǎng)式和制動帆式。它還將試驗一個激光雷達光學導航系統(tǒng)，將有助于未來的追逐星更好地瞄準其目標。

本次發(fā)射的 “龍”飛船裝載了2647kg補給物資和儀器設備等，其中包括3顆用于空間碎片實驗的微小衛(wèi)星，即 “清理碎片” (RemoveDEBRIS)/“碎片星”(DebrisSat)1和2。這是英國薩里大學和薩里衛(wèi)星技術公司 (SSTL)等廠家在歐盟出資支持下開展的空間碎片清理技術試驗任務，衛(wèi)星由空客防務與航天公司和薩里公司等10個歐洲廠家聯(lián)合研制，包括主星和兩顆雙體立方星子星，將對魚叉式和網(wǎng)式軌道碎片主動清除技術進行試驗。主星 “清理碎片”采用SSTL-42(SSTL-X50)平臺建造，重100kg，將成為迄今從國際空間站上部署的最大且最重的一顆衛(wèi)星。此前從該站部署的衛(wèi)星大都是重量不足10kg的立方星。兩顆子星各重約3kg。其中一顆在部署后將由一張網(wǎng)捕獲。另一顆子星將用于試驗空間交會視覺導航技術，包括激光雷達系統(tǒng)和光學相機。主星隨后還將伸出一根設有固定靶板的支桿，并把一個魚叉式裝置射向靶板。主星最終還將部署一個制動帆，以便能在兩年內(nèi)再入大氣層。

“清理碎片”的主星將在今年晚些時候由機械臂從站上部署出去。到達安全距離后，主星將彈出鞋盒大小的兩顆立方星，以開展張網(wǎng)捕獲和激光雷達實驗。薩里大學 “清理碎片”項目經(jīng)理福肖去年表示，項目團隊之所以決定自備太空垃圾作為捕獲對象，是因為操縱他人哪怕已廢棄的空間物體涉及很多法律問題。他說，與未來的實際清理任務不同，在本次實驗中，作為追逐星的主星將不用系繩同網(wǎng)相連，以防發(fā)生意外，比如因立方星回彈而傷到主星。主星隨后將把由空客防務與航天公司建造的魚叉式裝置射向通過一根支桿從主星上伸出的一個固定靶板。完成魚叉、網(wǎng)和激光雷達實驗后，主星將展開所帶的制動帆，以加快其離軌進程。福肖說，本次實驗中被網(wǎng)捕的立方星將能在幾個月內(nèi)自然離軌，不會反而帶來更多的空間碎片。

美國 “空間監(jiān)視網(wǎng)”目前能跟蹤到的空間物體約有4萬個，其中絕大多數(shù)是報廢衛(wèi)星和因碰撞產(chǎn)生的碎片。薩里大學稱，據(jù)估計，目前地球周圍約有7600t太空垃圾在高速穿行，給在用衛(wèi)星帶來威脅。薩大薩里航天中心主任阿格列蒂提醒人們別忘了天上已經(jīng)發(fā)生了幾次嚴重的碰撞。他說，為維護當前和未來空間資產(chǎn)的安全，就必須設法解決空間碎片控制和減緩問題。

目前國際上已有指南性文件要求衛(wèi)星運營者確保其衛(wèi)星在任務結束后合理的時段內(nèi)離開軌道。但專家們一致認為，沒有主動清除技術，地球周圍的空間或會變得不穩(wěn)定。世界各國航天局估計，為防范 “凱斯勒綜合征”的發(fā)生，每年需從地球軌道上清除掉5顆大型報廢衛(wèi)星。凱斯勒綜合征的概念是由NASA科學家唐納德·凱斯勒在上世紀70年代提出的，是指空間碎片問題惡化到會發(fā)生連鎖在軌碰撞的地步，從而再也無法控制。

(轉自：太空網(wǎng)站)