欧洲尝试用鱼叉和网来清理太空垃圾

《太空》网站4月6日报道，旨在对空间碎片主动清理技术进行在轨验证的首套实验设备已在4月4日由太空探索公司的 “龙”货运飞船运抵国际空间站。由英国萨里大学一个团队牵头设计的这项实验称为 “清理碎片” (RemoveDEBRIS)，是由欧盟出资支持的一个1520万欧元 (1870万美元)项目的一部分。实验设备尺寸与一台洗衣机相当，重100kg，配备三项空间碎片捕获与主动离轨技术，即鱼叉式、网式和制动帆式。它还将试验一个激光雷达光学导航系统，将有助于未来的追逐星更好地瞄准其目标。

本次发射的 “龙”飞船装载了2647kg补给物资和仪器设备等，其中包括3颗用于空间碎片实验的微小卫星，即 “清理碎片” (RemoveDEBRIS)/“碎片星”(DebrisSat)1和2。这是英国萨里大学和萨里卫星技术公司 (SSTL)等厂家在欧盟出资支持下开展的空间碎片清理技术试验任务，卫星由空客防务与航天公司和萨里公司等10个欧洲厂家联合研制，包括主星和两颗双体立方星子星，将对鱼叉式和网式轨道碎片主动清除技术进行试验。主星 “清理碎片”采用SSTL-42(SSTL-X50)平台建造，重100kg，将成为迄今从国际空间站上部署的最大且最重的一颗卫星。此前从该站部署的卫星大都是重量不足10kg的立方星。两颗子星各重约3kg。其中一颗在部署后将由一张网捕获。另一颗子星将用于试验空间交会视觉导航技术，包括激光雷达系统和光学相机。主星随后还将伸出一根设有固定靶板的支杆，并把一个鱼叉式装置射向靶板。主星最终还将部署一个制动帆，以便能在两年内再入大气层。

“清理碎片”的主星将在今年晚些时候由机械臂从站上部署出去。到达安全距离后，主星将弹出鞋盒大小的两颗立方星，以开展张网捕获和激光雷达实验。萨里大学 “清理碎片”项目经理福肖去年表示，项目团队之所以决定自备太空垃圾作为捕获对象，是因为操纵他人哪怕已废弃的空间物体涉及很多法律问题。他说，与未来的实际清理任务不同，在本次实验中，作为追逐星的主星将不用系绳同网相连，以防发生意外，比如因立方星回弹而伤到主星。主星随后将把由空客防务与航天公司建造的鱼叉式装置射向通过一根支杆从主星上伸出的一个固定靶板。完成鱼叉、网和激光雷达实验后，主星将展开所带的制动帆，以加快其离轨进程。福肖说，本次实验中被网捕的立方星将能在几个月内自然离轨，不会反而带来更多的空间碎片。

美国 “空间监视网”目前能跟踪到的空间物体约有4万个，其中绝大多数是报废卫星和因碰撞产生的碎片。萨里大学称，据估计，目前地球周围约有7600t太空垃圾在高速穿行，给在用卫星带来威胁。萨大萨里航天中心主任阿格列蒂提醒人们别忘了天上已经发生了几次严重的碰撞。他说，为维护当前和未来空间资产的安全，就必须设法解决空间碎片控制和减缓问题。

目前国际上已有指南性文件要求卫星运营者确保其卫星在任务结束后合理的时段内离开轨道。但专家们一致认为，没有主动清除技术，地球周围的空间或会变得不稳定。世界各国航天局估计，为防范 “凯斯勒综合征”的发生，每年需从地球轨道上清除掉5颗大型报废卫星。凯斯勒综合征的概念是由NASA科学家唐纳德·凯斯勒在上世纪70年代提出的，是指空间碎片问题恶化到会发生连锁在轨碰撞的地步，从而再也无法控制。

(转自：太空网站)