天宮一號快墜落 再掀熱議 大鉗魚叉捉太空垃圾

[2018.03.28] 發表

中國太空實驗室「天宮一號」預計將於4月2日前後3天(即最快周五)墜落地球大氣層,屆時會否有殘餘碎片跌落地表,近日備受討論,同時也令人再次關注太空垃圾愈來愈多的問題。科學界近年積極找方法應對,今年將進入實測階段,期望減少出現大型太空垃圾威脅人類的情G。

現時估計有超過75萬塊大於1厘米的太空垃圾圍繞地球高速飛行,秒速可達10公里,比子彈快得多,對在太空運作的太空站和衛星構成嚴重安全威脅。這些垃圾包括發射衛星時的配件,以及廢棄的衛星和太空站等。當衛星和太空站運作周期完結,就會逐漸離開原有軌道進入大氣層,它們一般會在進入大氣層時燒牷A但如果體積太大,殘骸就有可能墜落地面或海面,對地面建築、海上船舶甚至是人本身構成危險。

「魚叉」拖入大氣層燒

科學家深知太空垃圾的危險,近年研究了不同方案。其中歐洲空中巴士研發出一款「太空魚叉」,它將透過壓縮空氣由太空船發射,以每秒25米的速度刺入廢棄衛星或太空站等大型垃圾,當1.5米長的魚叉刺入目標後,尖端的倒u會打開,另一端的繩索則會將目標拖離軌道,並以可控制的方式使之墜入大氣層燒牷C這根魚叉的「假想敵」是目前最大型太空垃圾之一、8噸重的歐洲環境衛星「Envisat」,它於2012年失靈後停止運作。該計劃高級工程師韋曼(Alastair Wayman)說,如果太空魚叉能夠對付Envisat,那麼相信它也能應用在處理其他的太空垃圾上,例如火箭升空的第一節火箭。

要捕捉太空垃圾並不容易,太空垃圾秒速高達數公里,並可能會不停旋轉,要擊中太空垃圾已甚為困難,遑論刺入內部固定,因此這項任務需要十分複雜的電腦演算能力。該魚叉正在英國作地面測試,可輕易刺穿模擬衛星材料的3厘米厚鋁合金板。該魚叉的迷你版本下個月將在「RemoveDebris」任務中升上太空作實體測試。屆時,離叉子1.5米處的吊杆上將放置一個10平方厘米大小的試驗板,叉子會從太空船中發射,期望刺穿並收回試驗板。

快過子彈 衛星抓鉗捕捉

「RemoveDebris」是至今對付太空垃圾的最大型測試任務。除了太空魚叉外,該任務同時會做其他測試,包括用網子捕獲太空垃圾。任務的協調機構英國薩里太空中心(Surrey Space Centre)主任阿烈蒂(Guglielmo Aglietti)說,今次任務將測試4項關鍵技術,包括視覺導航系統、用於捕捉碎片的網子和叉子,以及用於減慢碎片速度、令其墜入大氣層的脫離軌道裝置。此外,瑞士太空中心將於今年發射「CleanSpace One」衛星。它擁有大型抓鉗,在捕獲太空垃圾後,會在受控情G下與垃圾一起墜入大氣層同歸於盡。

「激光」掃除惹武器憂慮

在解決太空垃圾的方法中,有一種同時獲得中國和澳洲科學家注意—激光。中國科學家早前提出在較高軌道位置部署一個人造衛星載體激光網絡,該項目不會將激光用於摧狺j型太空殘骸,而是摧毀直徑小於10厘米、對衛星和太空站威脅更大的小型太空碎片。澳洲有公司則提出在地面架設高能量激光系統,目的是令太空垃圾改道,甚至摧狴式A最快明年初落成。然而,太空激光難免讓人擔憂會成為太空武器,違反1966年制訂、確保太空不能被武器化利用的《外太空條約》。(綜合報道)

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