空间碎片

英国可能在2026年前启动太空清理任务

图片来源:Dreamstime

一辆“太空垃圾车”和一艘装有机械臂的宇宙飞船是争夺一项政府合同的两个项目,目的是捕获报废卫星。

英国航天局(UKSA)向两家公司提供了400万英镑,用于设计太空清理任务,该任务最早可于2026年发射。

获胜的原型机将追踪并捕获两颗已经绕地球运行的报废卫星,然后将它们扔进大气层,在那里它们将被烧毁。在这些提议中有两个创新的解决方案:英国的第一辆太空垃圾车,还有装有机械臂的宇宙飞船。

竞争对手ClearSpace公司的罗里·霍姆斯在接受《天空新闻》采访时表示:“在过去的60年里,我们一直在向太空发射卫星,却没有真正考虑它们的寿命结束时会发生什么。”

“当它们耗尽燃料或损坏时,我们就把它们丢弃。我们让它们占据空间。

“我们现在的情况是,太空非常拥挤,所有这些不同的死亡物体嗖嗖地飞来飞去,彼此的路径交叉,有时发生碰撞,有时真的阻碍了我们想在太空中做的事情。”

目前,估计有超过1亿个太空垃圾在绕地球运行,大小从一便士到整个火箭助推器,还有t预计在未来几年,近地轨道卫星的数量将大幅增加。

在SpaceX、亚马逊和OneWeb等公司的贡献下,到2025年,将有多达1.8万颗新卫星漂浮在地球上空。到目前为止,仅埃隆·马斯克的SpaceX公司就为其基于太空的互联网服务Starlink发射了约3000颗卫星。

为了解决这个问题,航天公司ClearSpace正在设计一种类似巨型乌贼的航天器,它有多个手臂伸出来包裹目标卫星,霍尔姆斯称之为“熊抱”。

“我们必须找到一种捕捉和包围这些物体的方法,这样它们就不会从我们身边转开,”他说。

“这种装置的一个优点是,在我们把它紧紧拉住之前,我们可以完全绕过物体,以确保它不会溜走,不会朝我们意想不到的方向跑去。”

另一家公司,位于牛津郡的Astroscale公司,已经提议使用一种带有长机械臂的航天器来抓取报废的卫星。

该公司未来业务主管杰森•福肖(Jason Forshaw)表示,设计一艘能够评估和捕获老化卫星的航天器是一项巨大挑战。

“可能是卫星的不同部分脱落了,”他说。“有时天线会掉落,有时会被碎片击中。第一个挑战是当你到达那里时检查残骸的状况。

“第二阶段实际上是接近它并抓住它,这需要机器人技术的复杂性。”

Astroscale希望卫星制造商开始在他们的设计中增加一个标准化的对接板,以便让另一艘航天器更容易与之对接,无论是为其加油和服务,还是将其从轨道上移除。

政府、企业、学者和倡导团体都承认管理空间碎片的必要性通过一系列措施,从积极清除空间碎片,到不鼓励将航天器和其他物体留在近地轨道上过了使用寿命的政策。

太空碎片的危害越来越大主动卫星和国际空间站必须定期改变轨道以避免碰撞。由于轨道物体的极高速度,一块只有1厘米大小的空间碎片可以穿透轨道航天器的壁面

在九月,t美国联邦通信委员会(FCC)投票支持缩短拆除未使用卫星的最后期限在近地轨道上运行25年到5年。

根据美国联邦通信委员会(FCC)的新规定,退役卫星必须“在切实可行的情况下尽快且在任务结束后不超过5年”从地球轨道上移除。

英国航天业已经提供了4.7万个就业岗位,每年创造165亿英镑的收入。随着要求各国和企业为其太空垃圾负责的压力不断增加,增长的机会也越来越多。

英国安全局的亚当·卡米莱蒂说:“我们追查的是在英国注册的已经失效的卫星。”“那些是我们的卫星。我们想成为太空中负责任的领导者,把那些垃圾弄下来,这样它就不会威胁到其他任何东西。

“作为第一个带头的国家,不仅在发展积极的碎片清除方面,而且在理解你必须遵守的法律和指导方针方面,这确实表明英国正在认真对待自己的承诺。

“这让我们在未来的业务中处于有利地位。如果我们是第一个证明这一点的公司,那么我们将成为获得这些合同的首选地。”

随着越来越多的航天器被送入太空,坠落的太空垃圾对人类和其他太空硬件造成伤害的可能性也在增加。最近发表在自然天文学估计了坠落的火箭和卫星部件穿过地球大气层的可能性,导致十分之一的可能性太空碎片造成一人或多人伤亡将在未来10年发生。

2021年5月,国际空间站(ISS)被太空垃圾击中了它从17米长的机械臂上取下了一大块。十一月份,国际空间站被迫改变轨道这是为了避免一颗现已报废的中国卫星的一部分即将相撞。

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