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太空垃圾包围地球,瑞士拟发射人造卫星“自杀”清除

2024-11-23 206

打从人类进入太空时代,漂流在太空的太空垃圾就与日俱增,到 2013 年,美国航太总署(NASA)统计,地球上空漂浮着 50 万件体积大于弹珠大小的太空垃圾,而其中体积大于篮球大小的有 2 万件,飘移速度高达时速 2.8 万公里。为了清除这些太空垃圾,2012 年瑞士洛桑联邦理工学院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne)计划发射人造卫星来“打扫”太空,不过计划发表 3 年来只闻楼梯响,如今终于有了进一步的详细计划。

太空垃圾偶尔会自己落下,体积不大的会在落下过程中燃烧殆尽,不过,人类送上太空的垃圾远比自己掉下来的多,这些太空垃圾包括各种损坏脱离或撞碎的太空载具与零组件,在太空中高速移动,对太空站、人造卫星造成威胁,而一旦打坏了卫星,又会增加新的太空垃圾。

洛桑联邦理工学院因此于 2012 年发表“清洁太空一号”(CleanSpace One)计划,打算发射特殊设计的人造卫星,在太空中打捞垃圾,研究团队包括洛桑联邦理工学院的信号处理 5 号实验室(Signal Processing 5 Laboratory)与西瑞士应用科学与艺术大学,3 年下来,终于提出进一步计划,将在 2018 年发射这个打扫卫星。

“清洁太空一号”打扫卫星的第一个工作,正是洛桑联邦理工学院先前于 2009 年发射的旧人造卫星:名为“瑞士立方”(SwissCube)的人造卫星是颗 10 公分立方的微型卫星。

达成这个任务会面临许多挑战,清洁太空一号发射进入太空轨道之后,得调整航向,对准瑞士立方的轨道,然后在时速 2.8 万公里的高速下拦截对方,最初的设计是用钩爪抓取目标,但是瑞士立方只有 10 立方公分,小到很难抓取,而且立方体反光的亮面与背光的暗面亮度差异极大,可能会干扰清洁太空一号的视觉辨识系统,也会妨碍系统对双方距离与相对速度的判断,而只要计算有一点点小错误,清洁太空一号可能会撞飞瑞士立方,不晓得会飞到太空何处。

因此,新的设计放弃钩爪,改用捕捉网,以提高捕获率,一旦成功捕捉到瑞士立方,清洁太空一号会带着它往下“跳楼自杀”,朝地球的方向落下,瑞士立方将与清洁太空一号一起落入大气层,在高速坠落中于摄氏 1 千度的高温中燃烧净尽。虽然清洁太空一号与瑞士立方“为了科学牺牲”有点可怜,不过若计划成功,未来满天飞的太空垃圾就有望逐渐清除了。

(Source:YouTube)

  • Playing Pac-Man with space junk
2019-03-24 03:31:00

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