木質衛星,太空探索新思路

2021-01-13 中國經濟網

　　近日，日本京都大學和住友林業公司宣布將合作生產一枚木質衛星，預計2023年發射升空。據稱，該木質衛星邊長10釐米，是個「小個頭」，選用不易變形的木蘭科植物厚樸作為原材料。發射後，它將在和國際空間站相同軌道停留半年至一年，並定期向地球發回木材變形信息。科學家稱，如果這一嘗試取得成功，未來衛星製造的材料將有更多選擇。

　　目前，人造衛星的首選材料大都是堅固耐用的輕型合金。這些材料雖然有效保護了衛星，但也產生了大量太空垃圾。太空垃圾是在宇宙空間中除正在運行的太空飛行器之外的各類人造廢棄物體及其衍生物，主要包括火箭發射、運行過程中產生的碎片、報廢太空飛行器等。

　　根據世界經濟論壇的數據，目前環繞地球飛行的人造衛星共有約6000顆，其中60%已廢棄並成為太空垃圾。這些碎片一旦撞上正在運行的太空飛行器，將造成巨大損失。2013年，厄瓜多衛星「飛馬座」就因與火箭殘骸相撞，導致衛星損毀。

　　此前，有科學家嘗試用捕獲的方式處理太空垃圾，將飛行在近地軌道的垃圾捕獲並帶入大氣層燒毀。不過，這不僅成本高昂，而且金屬飛行器在墜毀過程中燃燒，會釋放氧化鋁顆粒，影響地球生態環境。

　　木質衛星的設想，體現了科學家太空探索思路的轉變。過去，人們主要將目光放在探索太空上，隨著太空垃圾問題日益凸顯，科學家嘗試通過多種方式處理太空垃圾，正向航天探索無汙染化邁進，試圖從源頭控制太空垃圾產生。研究人員稱，木質衛星在完成任務後能夠燃燒殆盡，木材也不會像金屬那樣對電磁波產生幹擾，更有利於衛星的結構布局，使衛星的建造和發射更容易，成本也更低。

　　除了木質衛星，近年來，美國太空探索技術公司推出可重複使用火箭，通過重複使用降低發射成本、減少太空遺留。此外，多國正在實驗「離軌帆」技術——衛星完成使命後，運用薄膜帆增大飛行阻力，降低軌道高度，最終離軌並墜入大氣層燒毀，不在太空留下任何垃圾，這也有望成為環保新選擇。2019年中國發射長徵四號乙運載火箭，其中搭載了一顆小衛星「金牛座納星」，即是為了驗證「離軌帆」技術。

　　在向宇宙這片星辰大海昂揚出徵的同時，保護太空環境，減少太空垃圾，是各國航天科學家共同努力的方向。

（責任編輯：年巍）

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