
瑞士的太空科学家们目前正在为制造一种航天器寻求资金,它的功能主要是回收太空中废弃卫星碎片,然后将它们拖入大气层烧掉。
瑞士航天中心主任沃尔克·盖斯(Volker Gass)表示,研究人员已经对这项亟需的技术进行了3年的研究。试探器的第一个目标可能会是一枚名为“SwissCube”的微小卫星,它于2009年发射,曾是瑞士的首项航天任务。盖斯表示,建造这个名为“CleanSpaceOne”的航天器将花费约1100万美元,并预计能在2015到2017年之间完成。
对太空机构而言,太空垃圾是一个日益严重的问题。它大小各异,有的是整个失控的卫星,有的则是碰撞造成的碎片。美国航天局(NASA)追踪过约1.6万块直径大于10厘米的碎片,但比之更小的碎片仍有很多。
即便有些垃圾很小,但是它们的速度足以带来一场毁灭性的伤害。在2009年,一枚正常运作的铱星移动通信卫星与一枚废弃的俄罗斯通讯卫星相撞,其相对速度超过了4.2万公里每小时。美国国家航天局估计这场撞击产生了多达1000块直径大于10厘米的新碎片以及更多的小碎片。此外,太空碎片还将使航天员们陷入险境。国际空间站经常不得不进行操作使其避免一些太空垃圾,而上面居住的航天员有时还得躲进入救生舱之中。
“CleanSpaceOne”设计用于回收较大的垃圾碎片,半自动探测器需要一个先进的制导和控制系统来使其调整入正确的轨道,并且能够以每小时2.8万公里的速度接近目标。它带有的摄像头可以通过光学识别目标卫星,离子微型推进器可以让探测器接近目标。瑞士研究人员现在正研究一种仿生学抓取机制,比如类似海葵那样的触手。
一旦抓取目标,探测器与碎片的整体重心便将发生改变,或许它们还会以不受控制的方式旋转。对此,探测器首先将稳定自身的轨道,然后引导自身以曲线的方式进入大气层。“这对我们来说颇有些挑战,”盖斯说道。
盖斯还设想了各种现成的航天器,它能使各种不同的卫星脱离轨道。另一种方法则是在新制的卫星中放入“脱轨工具包”,这样新发射的卫星便能在使用年限结束之际自动落回。盖斯表示,“瑞士是一个喜欢让东西保持干净的国家,因此我们决定首先回收自己的那颗卫星”。
本文编译自: | 《科学》网站2月15日 |
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导读者: | 小杨 |
图片: | EPFL |
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