数百万个太空垃圾将被清理，清理太空垃圾有希望啦

原标题：数百万个太空垃圾将被清理，清理太空垃圾有希望啦

欧洲航天局（ESA）最近完成签署了一份合同，这将是第一个捕获和处置轨道上的太空垃圾的任务。该任务是由瑞士公司ClearSpace建造的ClearSpace-1捕获太空的垃圾碎片并护送至较低的轨道，利用空气摩擦将其烧毁。

科技公司Centauri的空间碎片专家Darren McKnight称赞ESA是为数不多的采取行动的机构之一。但是他对清除轨道碎片的进展缓慢感到担忧，他认为，轨道碎片将越来越威胁正在工作的卫星和宇航员。他说：“如果我们不尽快开始，那么我们将陷入很大的麻烦。我们需要迅速采取行动。”当卫星的使用寿命到期时，它们一直留在轨道上，在更高的轨道上，它们可以保持数百年甚至数千年，这导致地球周围的空间变得越来越拥挤。丢弃的火箭在使用后如果不推到大气中是另一个重要的太空垃圾来源。

在太空时代的60年中发射卫星高达5500次，留下了轨道上23,000个大型物体。有数百万个无法跟踪的较小垃圾碎片。那些碎片以低地球轨道的速度移动，即使与流浪螺栓碰撞也可能是灾难性的。但是，大型物体最令人关注，因为它们会碰撞并形成较小的碎片。2009年有一个通信卫星与一枚废弃的俄罗斯军事卫星相撞，产生了数千个新的可追踪碎片，还有更多小碎片。两年后，国际空间站不得不移动，以免坠毁造成碎片。

ClearSpace从简单的事情开始。2013年，ESA的Vega火箭之一发射了两颗卫星的有效载荷。此后，将ESA的PROBA-V地球观测卫星连接到发射器的112公斤有效载荷适配器一直保持在664至800公里之间的轨道上。现在位于ClearSpace的十字准线中。ClearSpace的首席工程师Muriel Richard-Noca说：“这是一个简单的结构，就像一颗小型卫星。”ESA清洁空间办公室负责人Luisa Innocenti说，面临的挑战是设计一种成像系统，该系统可以快速，自动地对物体进行抓捕。

她说：“你不知道它是如何运动的，唯一的了解方法就是向上看。” Innocenti说，她和她的同事们也就捕获技术争论不休：用爪子抓捕需要严密的方法，而在网中捕猎可以在安全的距离内完成，但必须在第一时间进行。理查德·诺卡（Richard-Noca）说，ClearSpace选择了这种爪子，因为您可以进行多次尝试。“您可以练习整个过程。它为我们提供了执行第一个任务所需的灵活性。”她说。

其他任务正在用它们自己制造的碎片测试相似的想法。由萨里大学设计名为RemoveDEBRIS的任务于2018年飞行，并在其部署的小目标上测试了爪子和网。为了加速其向空中下降的速度，它对拖船的测试未能部署，因此重新进入的进度较慢。日本天文公司Astroscale计划发起一项名为ELSA-d的私人资助任务。任务期间，维修人员飞船将释放带有铁磁对接板的目标飞船，并使用磁铁将其捕获。如果将来的卫星设计者采用这个想法，这是一个选择，但对于旧式垃圾则不是。ClearSpace有更宏大的计划。ClearSpace首席执行官Luc Piguet表示：“我们将稳步向更大，更雄心勃勃的目标迈进。”以及可以处理多个目标以降低成本的任务。

南安普顿大学的太空碎片模型专家休·刘易斯说，这将是必要的。他指出，ClearSpace将花费1亿欧元来清理100多公斤的太空垃圾。以这样的代价，即使刘易斯说这是“轨道上最危险的物体”，一颗已失效，公车大小，8000公斤，对地观测的ESA卫星的降落费用也将是过高的。在10月举行的国际宇航大会上，麦克奈特（McKnight）分析了近地轨道上50个最相关的碎片。他要求全球11个团队根据质量，预期轨道寿命以及与工作卫星的接近程度等标准，制定出前50名名单。然后，他编制了一个综合清单。名单上的前20个项目是1985年至2007年间发射的苏联和俄罗斯火箭弹，并留在了拥挤的作战轨道上。每个都比大象重，和校车一样大。他说，这些巨型物体比由诸如SpaceX之类的发射并计划去轨能力的相对较小的互联网通信卫星不断膨胀的舰队构成的威胁更大。”