自 20 世纪晚期展开太空竞赛以来,目前近地轨道(Low Earth orbit,缩写 LEO)大约累积了 50 万个人造太空垃圾(有的甚至和一台校车一样大),对正在轨道上执行任务的人造卫星构成重大威胁。为此,NASA 打算耗资 10 亿美元来清除 4,000 件垃圾,利用比人发还要薄、像一块布的“Brane Craft 飞行器”。
1960 年代,前苏联发射了第一颗进入地球轨道的人造卫星“史波尼克 1 号”,火箭划过天际的同时,西方华尔街发生了小股灾,美、苏两国长达二十多年的太空竞赛自此正式揭开序幕。
半个世纪以来,地球近地轨道上因此残留各式各样的太空垃圾,举凡火箭爆炸的碎片、退役废弃的卫星,甚至发射失败的太空探测器等,有的像螺丝钉一样小,但也有的跟一台校车一样大。NASA 估计,这些碎片以时速 28,163 公里的速度围绕着地球飞行,它们可以轻易撞毁任何一颗卫星,或发生之前缅甸北部的坠毁事件。
大多数的观测卫星、测地卫星、太空站及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道,一旦发生撞击事件,就很可能产生一系列的乱打骨牌效应,显然,清理太空垃圾的任务已迫在眉睫。NASA 现在打算自掏腰包,耗资 10 亿美元派出一个太空垃圾回收舰队,将 4,000 个碎片打包回府。
舰队中的战士名为“Brane Craft 飞行器”,外表看起来就像阿拉丁的魔毯,面积不到 1 坪,厚度仅 10 微米(比头发还要薄),由柔性塑料制成,表面印有薄层太阳能电池,角落则有“电喷雾推进器”可以使飞行器机动性蜷曲,它们会追捕并包覆移动速度比子弹还要快的太空碎片,再借由反向动力将碎片一起扔回大气层,10 天内它们会在地球表面 155 公里处因高速磨擦而焚烧殆尽。
这种飞行器由 NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts)资助开发,目前仍有一些困难要克服:一个是设法保护薄膜飞行器上的电子设备避免被太空辐射破坏。开发人员西格弗里德·詹森(Siegfried Janson)说,团队目前正在设计奈米碳管电路(carbon-nanotube circuits),希望能让飞行器在近地轨道外缘存活一个月。另一个则是思考飞行器该怎么设计,才可以不被极微小的碎屑射穿。
- WEIRD JUNK-SEEKING SPACECRAFTS COULD SOON ‘BAG UP’ OUR SPACE DEBRIS
- This spacecraft is thinner than a human hair and can capture space debris
(首图来源:NASA)