日科學家建議空間站安裝雷射器 射殺太空垃圾

2020-11-27 cnBeta

北京時間5月6日消息,據國外媒體報導,日本理化學研究所的科學家在一篇論文中提議為國際空間站安裝一個雷射系統,用於「射殺」地球軌道中的太空垃圾。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。

日本理化學研究所的科學家提議為國際空間站安裝一個雷射系統,用於「射殺」地球軌道中的太空垃圾。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,尺寸不到0.4英寸(約合1釐米)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

日本科學家提議的雷射系統與《星球大戰》中的「死星」有某些相似之處。日本研究小組指出他們提議的雷射系統能夠在5年內清除掉地球軌道中的絕大多數釐米級太空垃級

日本理化學研究所的科學家的論文刊登在《宇航學報》上。他們提議的雷射系統將利用空間站上日本「希望」號實驗艙極限宇宙天文臺(EUSO)的超大視場望遠鏡搜尋和鎖定太空垃級。此外,雷射系統還利用一束束光纖產生強大的雷射脈衝,擁有射殺太空垃圾所需的能量和頻率。不過,科學家並未透露具體數字

日本理化學研究所提議的雷射系統將利用空間站上日本「希望」號實驗艙極限宇宙天文臺(EUSO) 的超大視場望遠鏡搜尋和鎖定太空垃級。此外,雷射系統還利用一束束光纖產生強大的雷射脈衝,擁有射殺太空垃圾所需的能量和頻率。不過,科學家讓小到0.4 英寸(約合1釐米)的太空垃級脫離軌道,最後在地球大氣層中煙消雲散。雷射擊中太空垃級時能夠產生一股力,降低垃圾的速度,最後墜入地球大氣層並燃燒殆 盡。

理化學研究所的研究小組計劃在空間站上部署一個用於驗證概念的小型實驗裝置,由一架口徑8英寸(約合20釐米)的小型望遠鏡和採用100條光纖的雷射器構 成。研究小組負責人戎崎利一表示:「如果一切順利進行,我們計劃在空間站上安裝全尺寸的雷射系統,將一架口徑3米的望遠鏡和一個採用1萬條光纖的雷射器結 合在一起,賦予其100公裡外擊落太空垃級的能力。」

研究小組表示他們將在未來執行一項「自由飛行器」任務,在空間站外的另一條軌道清理太空垃級。例如,他們可以在高度大約500英裡(約合800公裡)的極軌 道部署這種系統。戎崎利一表示這一地區的太空垃級密度最大。研究小組指出他們提議的雷射系統能夠在5年內清除掉地球軌道中的絕大多數釐米級太空垃級。

EUSO望遠鏡最初用於探測超高能宇宙射線產生的大氣簇射紫外線。但日本科學家意識到他們可以讓望遠鏡擔負起另一個重要使命——清理太空垃級。利用光纖提高能力的雷射最初為粒子加速器提供能量研發,在日本科學家看來同樣可用於清理太空垃級。

由於人類不斷進行太空探索活動,環繞地球軌道的人造物體的碎片或者說太空垃級的數量不斷增多。2000年至2014年,太空垃級的數量增加近一倍,成為太空 開發的一大障礙。計算結果顯示太空垃級的總重量達到3000噸左右,主要由廢棄的衛星、火箭組件和零部件以及碎片撞擊後產生的更小碎片構成。戎崎利一表 示:「太空垃級數量迅速增多,危及太空探索活動。我們可能找到了一種方式,解決這個令人頭痛的問題。」

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