精準定位太空垃圾,科學家的這個偉大發明,或將避免太空車禍上演

2020-08-10 李牧童i

精準定位太空垃圾,科學家的這個偉大發明,或將避免太空車禍上演!

前言:從古至今,人類對於太空的探索都沒有停歇。神話傳說中的嫦娥飛天道出了中國古人對於太空的嚮往;明代萬戶自製的火箭也成為了人類歷史上第一個對太空發起挑戰的人;如今,隨著空間站以及火星探測器的不斷飛天,人類對於太空的探索達到了一個前所未有的高度。但是,由於多年來世界各國在太空發射的衛星以及太空飛行器數不勝數,一些廢棄的衛星或者太空飛行器仍然遊走於太空之上,這些太空垃圾對於各國都是一個很頭疼的問題,如何規避這些太空垃圾也是世界各國所需要面臨的問題。

據了解,人在在宇宙空間裡製造了2000噸的垃圾,大約有2.5萬塊。雖然有些衛星碎片在一定時期內進入大氣層被燒掉,但是仍舊有數以萬計的太空垃圾遊蕩在衛星軌道上,對太空飛行器以及衛星造成了很大的威脅。如果不及時清理或者有效規避這些垃圾,將會對人類太空探索造成不小的麻煩。尤其這些垃圾的運行速度非常快,高達17500英裡每小時,也就是28200公裡每小時,即使是最小的一塊也可能造成巨大損害,致使地球軌道上的大片區域荒廢。

為此,科學家為了規避太空垃圾造成的困擾,用雷射測距來躲避這些太空垃圾的撞擊。

據英國《自然·通訊》雜誌4日發表的一項物理學研究,歐洲科學家團隊通過將望遠鏡、探測器、濾光片相結合,實現了在白晝對太空垃圾進行雷射測距。這一最新成果極大增加了該技術的使用時長——從以前的一天中只有幾小時,延長至全天大部分時間,提高了地球軌道上衛星和太空站的操作安全性。

簡單來說就是,就是利用物體的雷射反射來測量物體與雷射發射源之間的距離。為了讓測量更精確,常常還需動用雷射陣列,從而跟蹤太空垃圾,防止發生碰撞。因為太空雷射測距能夠測量這些物體之間的距離,從而幫助避免這些垃圾對衛星和太空飛行器的破壞。

最重要的是,雷射測距的精準度非常高,可以探測到太空中截面面積為一平方米的太空垃圾,從而對衛星或者太空飛行器做出應有的軌道改變,減少太空垃圾對衛星的威脅。

以前的雷射測距只能在暮色時分的幾小時內開展——此時地球上的衛星雷射測距站處於黑暗中,而太空垃圾仍能被太陽照亮。

而現在,白晝雷射測距依然可行。並且測量時間從每天6小時增加至22小時,從而最大限度的減少太空垃圾的威脅。

相關焦點

  • 中國科學家用星球大戰式雷射精確定位太空垃圾 避免太空上演致命...
    中國科學家用星球大戰式雷射精確定位太空垃圾 避免太空上演致命「車禍」  Emma Chou • 2019-12-26 14
  • 太空空間站是如何避免太空垃圾攻擊的?
    這篇文章我們將了解太空撞擊的巨大威力,我們還將了解保護國際空間站的不同方法,以及我們是如何在地球上測試這些防護措施的。 這些飄蕩在地球周圍的物體中,我們能追蹤到那些比棒球大的太空垃圾,如果太空飛行器的運行軌道會與一塊太空垃圾相撞
  • 太空空間站是如何避免太空垃圾攻擊的?
    歡迎大家收看本期的鵬楊科普,從人類航天起步以來,已經有超過9000顆衛星發射入軌,隨著近年來發射頻率爆炸性的增長,太空也變得越來越擁擠,除了目前運行在地球軌道上的衛星,地球周圍還漂浮著大約1億塊太空垃圾,其中絕大多數都小得無法追蹤,那麼太空中一個小小的物體會給太空飛行器帶來多大危害呢?我們又是如何保護國際空間站免受其害呢?
  • 太空噩夢將結束!歐洲航天局發明神器,2025前進入太空收垃圾
    據報導,伴隨著太空垃圾在地球周圍的數量越來越多,科學家們也對它的擔憂越來越大。不過,很快太空垃圾就要開始被清理了,根據埃菲社8月16日的報導,歐洲航天局準備成為太空垃圾清理的先鋒,將要在2025年之前,發射人類歷史上第一臺太空垃圾清潔器。
  • 太空垃圾雷射測距顯「神通」
    據英國《自然·通訊》雜誌4日發表的一項物理學研究,歐洲科學家團隊通過將望遠鏡、探測器、濾光片相結合,實現了在白晝對太空垃圾進行雷射測距。這一最新成果極大增加了該技術的使用時長——從以前的一天中只有幾小時,延長至全天大部分時間,提高了地球軌道上衛星和太空站的操作安全性。假如人類探索太空的壯舉,要伴隨無處不在的太空垃圾,那簡直無異於在槍林彈雨中前行。
  • 科學家開發太空垃圾清理技術 讓衛星自毀(組圖)
    太空垃圾在「和平號」太空站的太陽能板上留下斑駁的創痕。  「立方帆」納米級衛星採用「自殺式攻擊」,將太空垃圾拖入大氣層與其同歸於盡。  數量巨大定位難沒法掃 該怎樣防範  以躲為主,太空垃圾只能「繞著走」  在設計和製造太空飛行器時,設計師應儘量少採用最後脫離母體的部件。科學家則應改善追蹤手段,更準確預測廢棄衛星的墜落時間。實際上,如果衛星仍有燃料和電力,科學家可以在海洋為其尋找一個安全墜落點,但通常的情況卻是既無燃料,也無電力。
  • 終於能在白天看到太空垃圾了
    而遍布於地球周圍的太空垃圾,時刻都在威脅衛星的安全。太空垃圾怎麼產生的呢,也是因為衛星發生車禍,撞車了。撞完之後肯定會爆炸,爆炸之後剩下的就是一大堆小殘骸。根據估計,現在地球附近的空間已經有2萬多種太空碎片。由於對這些碎片的運行軌道不了解,所以各國的衛星只能自求多福,各顯神通。歐洲航天局說他們發射的衛星每年都有幾千個險情,遇到險情就要操控衛星調整軌道,展示秋名山車神的技術,規避碰撞。不要小看每一次操控,這都是經費在燃燒。
  • 英國將打造用於清除太空垃圾的衛星
    打開APP 英國將打造用於清除太空垃圾的衛星 cnBeta.COM 發表於 2020-11-18 10:58:31 據英國政府介紹,該國的Elecnor Deimos公司將負責計Clearspace-1的姿態與軌道控制系統(AOCS),該系統將幫助衛星定位和安置衛星
  • 俄科學家:太空垃圾或引發戰爭
    (原標題:俄科學家:太空垃圾或引發戰爭) 網易科技訊
  • 巨網捕獲太空垃圾只是「前菜」,「利爪」太空保潔才是「殺手鐧」
    數百年來,太空中垃圾可以說已經是堆積如山了。給軌道上的衛星安全造成了極大的威脅,各國也準備清理。這不,英國即將建造的「利爪」衛星,將成為全球首顆精準清除太空垃圾的利器。-1」的姿態和軌道控制系統(AOCS),該系統將利用發電機、推進器和天線對衛星進行定向和定位,以幫助捕獲太空垃圾。
  • 關於太空垃圾的10個令人大開眼界的事實
    如果我們不與在地球軌道上漂浮的越來越多的垃圾作鬥爭,那就如汽車碰撞一樣,基本上就是時間問題,今天,小編列出有關太空垃圾的10個令人震驚的事實。據說,每次太空垃圾碰撞都會使問題增加 100倍,因為撞擊會將之前跟蹤的兩個碎片變成了數百個必須重新識別和跟蹤的新碎片。這些碎片越小,它們越難定位(或不可能定位)。對於那些希望與太空垃圾問題作鬥爭的人來說,這本質上是主要問題,即死的軌道碎片不受任何形式的控制。儘管您可以移動太空梭或人造衛星,但對於即將被另一個碎片撞擊的碎片卻無法做同樣的事情。
  • 近地軌道清潔衛星:妙招強行幹掉太空垃圾
    目前,航天工作者們正在密切關注「太空垃圾」的問題,為此更是相處了不少對策。比如日本的想法是在國際空間站(ISS)上安裝雷射武器,藉助望遠鏡尋找並定位100公裡之遙的太空垃圾目標,雷射裝置發射強大脈衝將太空垃圾擊落至地球大氣層,最終燃燒殆盡。
  • 太空垃圾或致同步衛星軌道報廢【2】
    歐洲航天局也在對所有在近地軌道上運行的太空垃圾進行編目,以便更好地掌握它們的動向。 預測哪些碎片將與運行中的太空飛行器發生碰撞需要精準地建模。從1990年開始,休斯頓美國宇航局下屬詹森空間中心的研究人員一直在使用一部陸基X波段雷達更準確地跟蹤太空垃圾的運動。但是美國國家研究委員會的評估小組擔心,一些小的微粒並沒有得到充分的跟蹤,並且這些運動的複雜性也沒有被完全搞清。
  • 清理太空垃圾迫在眉睫 或真上演「地心引力」災難
    「軌道殘骸,或者稱太空垃圾,並非只是出現在科幻小說裡的事物。它是一個日益增長的問題。」 美國聯邦眾議員艾迪?柏妮絲?詹森(Eddie Bernice Johnson)在開場致辭中這樣說道。「然而處理軌道上日益增多的殘骸並非易事。」
  • 太空垃圾:「人類安全的懸梁之劍」
    據專家估計,太空中至少有10萬塊體積大到足以對軌道中運轉的衛星造成嚴重損害的碎片。太空垃圾與正在運轉的太空飛行器發生碰撞的事情已經發生過許多次。修復哈勃太空望遠鏡的太空人在該儀器的一根天線上發現了3/4英寸見方的洞,它顯然是太空碎片造成的。衛星在這些垃圾面前尤其顯得脆弱。一個同轎車一樣大小的衛星——「長期輻射裝置」,在軌道運轉的6年期間,留下了3萬多個被太空碎片撞擊的痕跡。
  • 太空垃圾 從何掃起
    ESA太空垃圾辦公室主任Holger Krag說,「畢竟它們可能不會花錢從太空中移除所發射的衛星。」因為每一次衛星的移動都會消耗時間和燃料。隨著軌道上運行物體數量的快速增長,這些潛在的碰撞風險越來越高,人們正試圖研究解決這個問題的新方法。
  • 日本發明太空垃圾「清掃工」 於2019年開始運行
    中國網3月3日訊 據俄羅斯《共青團真理報》網站3月1日報導, 日本採用磁網絡法研發出具有清掃功能的自主機器人衛星,可清理太空垃圾,該衛星已於2月28日開始進行測試。根據工程師和科學家們的設想,此類機器人衛星可承載一噸重的太空垃圾並可清理地球軌道碎片。根據美國航空航天局所提供的數據,可以解釋繞地球軌道中是如何產生的垃圾。
  • 在太空中也需要垃圾分類?太空垃圾怎樣分類怎麼處理?
    在太空中也需要垃圾分類?太空垃圾怎樣分類怎麼處理?但這仍給我們日益活躍的空間探測敲響了警鐘——來自地球的垃圾可能要先人一步在月球「建立基地」了。事實上,不僅是月球,凡是衛星、探測器能夠到達的地方,也將面臨同樣的風險。人們越來越重視地面垃圾的分類處理,那麼太空垃圾怎樣分類?又該怎麼處理?
  • 日科學家建議空間站安裝雷射器 射殺太空垃圾
    這個雷射系統可利用空間站上的望遠鏡 搜尋和鎖定62英裡(約合100公裡)外的太空垃圾,而後發射雷射。強大的雷射脈衝能夠將太空垃圾推入地球大氣層,最後在大氣層中燃燒殆盡。理化學研究所 的文章刊登在《宇航學報》上。
  • 我在太空撿垃圾
    因此太空垃圾若與運作中的人造衛星、載人飛船或國際空間站相撞,會危及到設備甚至太空人的生命。據計算,一塊直徑為10釐米的太空垃圾就可以將太空飛行器完全摧毀,數毫米大小的太空垃圾就有可能使它們無法繼續工作。而太空垃圾也因此成為了國際問題。