太空清洁工是对各种旨在清除太空垃圾的技术和任务的统称。它们的目标是移除环绕地球的数十万件不同大小的太空垃圾,以保护在轨卫星和地球免受碰撞威胁!
太空垃圾的危害
太空垃圾,包括报废卫星、火箭残骸、碎片以及涂料的微小颗粒都会对运作中的在轨卫星构成威胁。高速运行的太空碎片(即使是极小的碎片)都能造成卫星损坏甚至瘫痪造成数百亿美元的经济损失(例如,卫星被撞击后损失的科学数据、商业通讯中断等等)。 一个微小的铁钉就能像一颗子弹一样在太空打穿空间站外墙,更大的碎片将足以造成更广泛、更严重的损害。 甚至可能损坏返回地面发射的飞船,造成坠毁以及对居住地区的损害等等灾难,这是各国都不能承受的额外风险!
清除太空垃圾的方法
目前,主要的太空清洁工可以分成以下几类。方法并不局限于此,还在研究阶段:
1. 主动清除:太空机器人
一些类型的太空清洁工,例如ESA的清除项目CleanSpace与英国的Momentus公司合作的专为清除ELSA-0和后续的清除空间轨道中碎片的任务开发的创新捕获技术;使用自主机器人捕捉并处理更大型的废弃卫星或航天器 。 这也像是对捕鱼一样的方法原理,运用机器人手臂之类的设备抓取并进一步拆分为更易于处理的碎片; 随后使其穿过,焚烧使其在其最终烧毁地球大气层时分解!
2. 被动清除:牵引和诱导落体
例如美国设计的专门发射来处理太空垃圾的自推进航天器以及后续的技术;有的垃圾过于小的且无法主动获取操作后将其送入地球低层大气层燃烧掉。通过技术上改善大气拖曳的措施并使用激光,可有效地帮助减轻太空垃圾的质量并更安全有效的将其消除掉。
3.辅助性技术的革新
未来的新型的设计包括设计可以将卫星发射出太空轨迹的系统更合理减少废除产出问题,还应采用更好的方案以及对不同轨道进行更好的监测,最终改进太空探索策略等等方式,这些属于改进工作的一致性环节更安全且可靠!
太空清洁工的常见问题
问: 为什么清除太空垃圾这么重要?
答: 保护运作中的卫星,这是保障通信、导航和科学研究事业安全运营必须手段也是一个不可或缺的手段措施; 预防碰撞,避免其损害更多设施而变得危及地面设施和财产安全。同时进一步的为未来的太空事业的安全高效创造更好的环境!
问: 清除太空垃圾的难度有多少?
答: 难度很大,因为太空垃圾遍布广泛且位置不精确无法完全预测等等问题,碎片自身也数量众多的大小不一等等使得定位极其困难;此外太空中没有阻碍因素。碎片运行不受干扰其更具备很强的攻击性和毁灭性,设计及实现这些技术的极大的难度!
问: 现在有多少组织正在研究太空清洁工技术?
答:很多国家、国际机构以及民营公司不断参与其中 , 共同致力于太空清洁的研究 和 开发 。 当然还有很多是处于保密及研究阶段等等情况!
问: 太空清洁事业花费有多少?
答: 这还需要进一步详细评估及明确。此花费不仅取决于使用的清洁技术数量/多样性级别及其他影响因素 。最终需要各国政府参与并解决太空活动进一步扩张的情况下的环保及成本难题方面!