太空爪利用機械臂抓取太空垃圾概念圖圖片來源：歐洲空間局
本報訊歐洲空間局本周確定了一項2025年的發射任務：清理太空。該任務計劃在飛行軌道上捕獲並處理太空垃圾。由瑞士一家公司建造的ClearSpace的構造近似於一顆小型衛星，該設備會用爪子抓牢太空垃圾，並將其護送至較低軌道，二者一同進入大氣層並燃燒。
據《科學》報導，歐空局此項行動獲得了積極評價，迄今為止，太空軌道上散落的碎片對正在工作的衛星和太空人造成了威脅，且這種負面影響越來越大。地球周圍的空間已經變得越來越擁擠，但如今採取清理行動的國家或機構數量並不多。
據統計，人類開啟太空時代之後的60年中，已經完成了5500餘次發射，並在地球軌道上留下了大量碎片，其中比柚子體積大的超過23000個，而更小的、難以追蹤的碎片可達數百萬個。這些碎片沿地球軌道運動，即便發生輕微的碰撞也可能引發災難性後果。
體積稍大的碎片若發生碰撞，還可能發生連鎖反應。2009年，一顆正在運行的銥衛星與一顆俄羅斯軍用衛星相撞，產生了成千上萬個可被追蹤及體積更小的新碎片。這導致國際空間站在兩年後不得不移動位置，以免和碎片發生碰撞——2012年，和空間站擦肩而過的碎片最近只有120米。
2013年，歐空局發射了兩顆衛星的有效載荷適配器，該適配器重約112公斤，發射後一直保持在664~800公裡的空間軌道上。如今，該適配器成為了ClearSpace的目標。
清理太空垃圾面臨的挑戰是，負責抓取的爪子要離碎片足夠近，並且還要保證抓取碎片的全部動作在安全距離內迅速完成。為了讓太空垃圾清理達到更好的效果，科學家還在研究捕獲碎片的其他辦法。
未來，歐空局希望通過該垃圾清理計劃完成更多任務，如同時處理多個目標、降低任務成本。迄今為止，處理100餘公斤的太空碎片將耗資1億歐元。
目前，已經有研究團隊對近地軌道上最可能產生威脅的碎片進行估算，統計標準包括它們的質量、預期軌道壽命以及與現行衛星的接近程度。在一份清單中，1985年至2007年間蘇聯和俄羅斯發射的火箭碎片排名更靠前，每個碎片的重量都超過一頭大象，並在軌道上扎堆出現——這些巨型物體比SpaceX向空中批量發射的通信衛星構成的威脅還要大。
不過儘管有關研究已經開展，但更大規模的太空垃圾清理計劃仍然缺少政治意願。目前最可能構成威脅的前50個大型碎片，大部分都是以國家或政府名義進行的發射行動所產生的。（袁柳）
來源：《中國科學報》
—— 分享新聞，還能獲得積分兌換好禮哦 ——