隨著人類航天活動日益頻繁,留在地球軌道上的太空垃圾越來越多。這些太空垃圾繞行地球速度極快,若與它們相撞將嚴(yán)重?fù)p壞尚在運(yùn)作的航天器,甚至威脅宇航員的生命安全。近日,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)計(jì)劃用700米長的系繩,在太空抓取大型太空垃圾并送入大氣層燒毀。
該技術(shù)在2014年被提出,一艘飛船將攜帶700米長電動系繩(EDT)抵達(dá)太空,該系繩在太空釋放后可鎖定并抓取太空垃圾,隨后飛船將拖拽該太空垃圾一同進(jìn)入地球大氣層燒毀。
很多貨運(yùn)飛船在運(yùn)送完物資后會再入大氣層燒毀,因此用類似太空“放風(fēng)箏”的方法,抓取太空垃圾與貨運(yùn)飛船“同歸于盡”,既可以節(jié)省成本,技術(shù)上也容易實(shí)現(xiàn)。
目前,一個(gè)該電動系繩的原型機(jī)已在本月13日隨HTV貨運(yùn)飛船(也稱鸛號貨運(yùn)飛船)6號機(jī)抵達(dá)國際空間站,該原型機(jī)被稱為“鸛號集成系繩實(shí)驗(yàn)”(KITE),工程師將在太空釋放系繩以對該裝置進(jìn)行測試。
根據(jù)美國宇航局2013年的數(shù)據(jù),有超過50萬個(gè)太空垃圾被各國航天機(jī)構(gòu)長期跟蹤,這其中有超過21萬個(gè)尺寸大于10厘米。而尺寸在1至10厘米的太空垃圾數(shù)量估計(jì)超過50萬個(gè),這些小型太空垃圾很難被地面跟蹤到,另外大型太空垃圾碰撞會產(chǎn)生更多的空間碎片。
而大型太空垃圾正是電動系繩(EDT)抓取的目標(biāo),這些太空垃圾質(zhì)量在數(shù)百公斤至數(shù)噸之間。但是如何在太空中找到,并讓系繩抓取這些不受控的太空垃圾是該裝置要努力解決的問題。
根據(jù)JAXA代表透露的消息,裝配在貨運(yùn)飛船上的各類系統(tǒng)可以讓操作人員控制系繩相對太空垃圾的位置,一旦系繩發(fā)現(xiàn)目標(biāo),它將依靠GPS逐漸靠近太空垃圾,在距離足夠近時(shí),操作人員將使用光學(xué)攝像機(jī)來抓取太空垃圾,該技術(shù)預(yù)計(jì)在2020年代中期應(yīng)用在正式任務(wù)中。
除了用系繩的辦法外,美國宇航局也考慮用繩網(wǎng)來清除太空垃圾,其他辦法還包括激光、電動或動量交換的系繩、太空拖船、阻力增強(qiáng)設(shè)備,甚至其他更奇特的方法。(來源:互聯(lián)網(wǎng))