太空垃圾包圍地球,瑞士擬發射人造衛星「自殺」清除

作者 | 發布日期 2015 年 07 月 15 日 8:00 | 分類 科技趣聞 , 航太科技 follow us in feedly
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打從人類進入太空時代,漂流在太空的太空垃圾就與日俱增,到 2013 年,美國航太總署(NASA)統計,地球上空漂浮著 50 萬件體積大於彈珠大小的太空垃圾,而其中體積大於籃球大小的有 2 萬件,飄移速度高達時速 2.8 萬公里。為了清除這些太空垃圾,2012 年瑞士洛桑聯邦理工學院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne)計劃發射人造衛星來「打掃」太空,不過計畫發表 3 年來只聞樓梯響,如今終於有了進一步的詳細計畫。



太空垃圾偶爾會自己落下,體積不大的會在落下過程中燃燒殆盡,不過,人類送上太空的垃圾遠比自己掉下來的多,這些太空垃圾包括各種損壞脫離或撞碎的太空載具與零組件,在太空中高速移動,對太空站、人造衛星造成威脅,而一旦打壞了衛星,又會增加新的太空垃圾。

洛桑聯邦理工學院因此於 2012 年發表「清潔太空一號」(CleanSpace One)計畫,打算發射特殊設計的人造衛星,在太空中打撈垃圾,研究團隊包括洛桑聯邦理工學院的信號處理 5 號實驗室(Signal Processing 5 Laboratory)與西瑞士應用科學與藝術大學,3 年下來,終於提出進一步計畫,將在 2018 年發射這個打掃衛星。

「清潔太空一號」打掃衛星的第一個工作,正是洛桑聯邦理工學院先前於 2009 年發射的舊人造衛星:名為「瑞士立方」(SwissCube)的人造衛星是顆 10 公分立方的微型衛星。

達成這個任務會面臨許多挑戰,清潔太空一號發射進入太空軌道之後,得調整航向,對準瑞士立方的軌道,然後在時速 2.8 萬公里的高速下攔截對方,最初的設計是用鉤爪抓取目標,但是瑞士立方只有 10 立方公分,小到很難抓取,而且立方體反光的亮面與背光的暗面亮度差異極大,可能會干擾清潔太空一號的視覺辨識系統,也會妨礙系統對雙方距離與相對速度的判斷,而只要計算有一點點小錯誤,清潔太空一號可能會撞飛瑞士立方,不曉得會飛到太空何處。

因此,新的設計放棄鉤爪,改用捕捉網,以提高捕獲率,一旦成功捕捉到瑞士立方,清潔太空一號會帶著它往下「跳樓自殺」,朝地球的方向落下,瑞士立方將與清潔太空一號一起落入大氣層,在高速墜落中於攝氏 1 千度的高溫中燃燒淨盡。雖然清潔太空一號與瑞士立方「為了科學犧牲」有點可憐,不過若計畫成功,未來滿天飛的太空垃圾就有望逐漸清除了。

(Source:YouTube

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