视频:瑞士正在开发一系列小型卫星,用于清理轨道上的垃圾

视频:瑞士正在开发一系列小型卫星,用于清理轨道上的垃圾

如今,地球各个轨道上日益严重的太空垃圾问题引起了广泛关注,尤其是当国际空间站必须启动推进器以躲避卫星碎片时,或者当一颗报废卫星撞上一块完好无损、价值数百万美元的轨道通信硬件时。收集和处理所有这些快速移动的垃圾是一个难题,但在瑞士洛桑联邦理工学院,一个研究小组正在开发一种新型微型卫星,它可以帮助清理近地轨道,首先要处理瑞士自己留下的太空垃圾。

CleanSpace One 项目旨在建造一个卫星系列的原型,用于追踪和捕获小块轨道碎片。NASA 目前正在追踪大约 16,000 块直径大于 4 英寸的垃圾,但该机构估计,还有更多垃圾以轨道速度(约 17,500 英里/小时)绕地球飞行。

每一次都是一场即将发生的灾难;轨道碎片威胁着卫星、航天器以及在其轨道内和穿过轨道的宇航员,可能会造成大量金钱损失,甚至危及生命。人们提出了各种解决这个问题的建议——从垃圾收集卫星到地面激光,从空中消灭轨道碎片——但到目前为止,没有任何一个方案取得进展。洛桑联邦理工学院 (EPFL) 希望改变这一现状。

清洁空间一号并不是一颗大型垃圾收集卫星,而是一个小型垃圾追踪器,旨在摧毁一块碎片。第一个目标将是 2009 年和 2010 年发射的两颗小型瑞士微型卫星之一,尽管它们的科学任务已经完成,但它们仍在轨道上运行。清洁空间一号将追踪轨道上的其中一颗卫星,用某种夹持器抓住它,并将其拖回地球大气层,两颗卫星在重返大气层时都会燃烧殆尽。

仅仅做到这一点就需要一些关键技术,EPFL 正在内部开发这两项技术,可能采用目前实验室中一种新型超紧凑太空发动机。它还需要某种抓取机制,可以固定目标碎片并将其向下拖拽。

当然,1000 万瑞士法郎(约合 1080 万美元)的花费似乎是一种昂贵的捕获小块轨道垃圾的方法。但其想法是开发一套技术,然后开发一系列专门用于清理轨道的卫星。规模经济和一次发射多个小型碎片追踪器可以大大降低部署成本。下面是问题和 EPFL 计划的完整概述。

洛桑联邦理工学院

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