NASA 派出「阿拉丁魔毯」,追捕太空垃圾並「同歸於盡」

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 08 日 9:49 | 分類 天文 , 尖端科技 , 材料 follow us in feedly

自 20 世紀晚期展開太空競賽以來,目前近地軌道(Low Earth orbit,縮寫 LEO)大約累積了 50 萬個人造太空垃圾(有的甚至和一台校車一樣大),對正在軌道上執行任務的人造衛星構成重大威脅。為此,NASA 打算耗資 10 億美元來清除 4,000 件垃圾,利用比人髮還要薄、像一塊布的「Brane Craft 飛行器」。



1960 年代,前蘇聯發射了第一顆進入地球軌道的人造衛星「史波尼克 1 號」,火箭劃過天際的同時,西方華爾街發生了小股災,美、蘇兩國長達二十多年的太空競賽自此正式揭開序幕。

半個世紀以來,地球近地軌道上因此殘留各式各樣的太空垃圾,舉凡火箭爆炸的碎片、退役廢棄的衛星,甚至發射失敗的太空探測器等,有的像螺絲釘一樣小,但也有的跟一台校車一樣大。NASA 估計,這些碎片以時速 28,163 公里的速度圍繞著地球飛行,它們可以輕易撞毀任何一顆衛星,或發生之前緬甸北部的墜毀事件

大多數的觀測衛星、測地衛星、太空站及一些新的通信衛星系統都採用近地軌道,一旦發生撞擊事件,就很可能產生一系列的亂打骨牌效應,顯然,清理太空垃圾的任務已迫在眉睫。NASA 現在打算自掏腰包,耗資 10 億美元派出一個太空垃圾回收艦隊,將 4,000 個碎片打包回府。

艦隊中的戰士名為「Brane Craft 飛行器」,外表看起來就像阿拉丁的魔毯,面積不到 1 坪,厚度僅 10 微米(比頭髮還要薄),由柔性塑料製成,表面印有薄層太陽能電池,角落則有「電噴霧推進器」可以使飛行器機動性蜷曲,它們會追捕並包覆移動速度比子彈還要快的太空碎片,再藉由反向動力將碎片一起扔回大氣層,10 天內它們會在地球表面 155 公里處因高速磨擦而焚燒殆盡。

這種飛行器由 NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts)資助開發,目前仍有一些困難要克服:一個是設法保護薄膜飛行器上的電子設備避免被太空輻射破壞。開發人員西格弗里德·詹森(Siegfried Janson)說,團隊目前正在設計奈米碳管電路(carbon-nanotube circuits),希望能讓飛行器在近地軌道外緣存活一個月。另一個則是思考飛行器該怎麼設計,才可以不被極微小的碎屑射穿。

(首圖來源:NASA)