把太空垃圾一网打尽，“清除碎片”计划成功上路

7,500 吨太空垃圾绕着地球跑

目前，共有高达 7,500 吨绕着地球漂浮的太空垃圾，这些垃圾包括旧火箭碎片、卫星掉落的零件、一片片油漆，甚至还有太空人丢弃的工具。

对太空任务造成威胁

这些太空垃圾会和卫星或太空船对撞，对太空任务造成威胁，影响人们部署在太空的电信和环境监测系统。举例来说，2016 年，国际太空站（International Space Station，ISS）的窗户就遭太空垃圾碰撞而产生小裂痕。

“清除碎片”卫星上路

为了解决太空垃圾问题，英国带领的太空垃圾清运任务“清除碎片”（RemoveDebris）计划近日成功上路，从国际太空站发射的“清除碎片”卫星已开始测试，希望搭载的科技有朝一日可将轨道上的太空垃圾全部清除。

Just a scratch: ‘space debris’ left tiny crack in Intl Space Station Cupola window https://t.co/cWg4gX2FiOpic.twitter.com/fFggwbIh60

— RT (@RT_com) 2016年5月14日

▲ 2016 年，国际太空站窗户遭太空垃圾撞击而出现小裂痕。

网子、鱼叉、追踪系统

“清除碎片”卫星配有一张可把垃圾拖走的大网子、一枝可每秒 20 米速度发射、专叉垃圾的鱼叉，还有视觉导航（Vision Based Navigation，VBN）系统，可用 2D 摄影机和 3D 光学雷达技术追踪碎片。

施作简单，成本较低

与其他方法相比，“清除碎片”计划因为施作简单，成本自然也较低。其他成本较高的清运太空垃圾计划包含使用机器手臂捡垃圾。

重达 100 公斤的卫星

目前，这颗重达 100 公斤的“清除碎片”卫星是参与计划的太空公司 NanoRacks 在国际太空站释放过最大的卫星。美国太空总署太空人阿诺（Ricky Arnold）成功捕捉到“清除碎片”卫星飞行的状况。

Early this morning, NanoRacks released the largest satellite to ever be deployed from the @Space_Station. The #RemoveDEBRIS#MicroSat is now in orbit. Thanks to all involved in this exciting program! https://t.co/XbAdu0Rwg7#ISS#Kaberpic.twitter.com/y5bV9TVHX2

— NanoRacks (@NanoRacks) 2018年6月20日

▲ 工作人员在国际太空站释放“清除碎片”卫星的模样。这颗重达 100 公斤的“清除碎片”卫星是太空公司 NanoRacks 在国际太空站释放过最大的卫星。

超过台币 5 亿元的计划

虽然“清除碎片”计划由英国萨里大学的萨里太空中心负责，并由萨里卫星科技公司负责组装卫星，但用到的技术有赖跨欧洲单位帮忙，欧盟执委会则拿出 1,500 万欧元（约台币 5 亿 4,090 万元）资助这项计划。

今年 10 月先测试拖网

“清除碎片”计划规划的时程下，任务卫星会先在 10 月测试能把垃圾一网打尽的网子，12 月则测试 VBN 系统，最受瞩目的鱼叉明年 2 月前都还不会测试。

明年 3 月脱轨

明年 3 月计划结束后，“清除碎片”卫星会利用海锚脱轨并重新进入地球大气层，到时“清除碎片”卫星就会燃烧殆尽，不过，实验数据早就经由摄影机传回地球。有了海锚的“清除碎片”卫星脱轨只需要大约 8 周，如果没有海锚，要脱轨得花超过 2.5 年。

The space debris removal technology mission RemoveDEBRIS, launched into orbit from the @Space_Station, will demonstrate innovative technologies to clean up space debris with Airbus-built experiments on board: net, vision based navigation, and harpoon. ➡️https://t.co/iaPXfmHjEIpic.twitter.com/8USu4oRyUK

— Airbus Space (@AirbusSpace) 2018年6月22日

▲ 空中客车公布的这张图，详细描绘了“清除碎片”卫星搭载的科技，由左到右包含测试用的碎片、网子、鱼叉和海锚。

终于等到这一天

萨里太空中心负责人艾里耶提（Guglielmo Aglietti）说：“将近 5 年开发后，我们终于可以实地测试这个令人超级兴奋的技术。”

“如果测试成功，‘清除碎片’计划运用的技术就能在不久的将来运用到其他任务。”

处理太空垃圾的最前线

参与计划的空中客车太空系统（Airbus Space Systems）负责人乔姆西（Nicolas Chamussy）表示：“我们花了许多年在研发创新的清除碎片系统，在最前线处理日益严重的太空垃圾问题，好为了下一代对联合国永续发展目标有所贡献。”

“我们会继续和全球团队紧密合作，运用我们的专长帮忙处理这个问题。”

• RemoveDebris: Mission to clear a huge mess above Earth
• Interstellar tidy-up: ISS deploys craft with giant harpoon to collect space junk
• Space junk removal test begins as ISS deploys RemoveDEBRI

（本文由 地球图辑队 授权转载；首图为美国太空总署太空人阿诺在地球上方拍摄的“清除碎片”卫星照片，来源：Ricky Arnold）

延伸阅读：