写于 2018-11-22 07:03:01| 云顶娱乐平台| 云顶娱乐注册

2月中旬,瑞士航天中心宣布了一项开始从轨道上清除空间碎片的计划

他们的建议涉及使用一颗名为CleanSpace One的卫星来接近,抓取然后“解轨”一个碎片物体但是任务是多么现实这个

太空垃圾究竟会造成多大危险

太空垃圾是50多年太空探索的副产品,包括从废火箭阶段到现已解散的卫星,再到爆炸和碰撞的碎片,由于相当大的碰撞风险,太空垃圾对未来的太空作战造成了真正的威胁

这些危险在2009年2月10日变得非常明显,俄罗斯卫星Cosmos 2251与美国卫星铱星33号之间发生意外碰撞

这次碰撞事件造成了数千个大于1厘米的碎片碎片并造成无法运行虽然这次碰撞是太空垃圾造成的危险的最突出的例子,但这个问题确实为人所知,因为“碰撞级联”的概念最初是由美国宇航局科学家Donald J Kessler和Burton G Cour-Palais于1978年引入的凯斯勒和Cour-Palais建议由碰撞产生的太空垃圾碎片正在成为主导地球轨道上的碎片来源,每次碰撞都会产生更多的碎片随着碰撞的发生,物体的数量会不受控制地增加,并且将继续这样做,直到完整物体的数量减少为止这是瑞士清洁空间一号任务的目标 - 减少轨道中完整物体的数量但并非如此简单计算机模拟揭示了低地球轨道某些区域(通常定义为海拔低于2,000公里)的太空垃圾的一个令人不安的事实

即,空间垃圾量低地球轨道已达到这样的水平,即使该区域没有新的物体,直径大于10厘米的物体数量在未来200年仍会增加实际上,自新物体以来情况会更糟(在此期间将继续发射卫星等

这显示了问题的关键性质和行动的必要性那么可以做些什么呢

首先,值得一提的是,任务后处置方法 - 例如执行机动降低卫星以使其在25年内脱轨 - 不足以在问题上取得重大进展空间垃圾问题已达到不受控制的碎片物体的程度需要积极拆除或以某种方式避免碰撞(包括碎片 - 碎片碰撞)活动碎片清除研究表明,低地球轨道区域可以通过每年移除五个特定物体来稳定这就是说,任务有可能完成如果出现问题,移除这些物体可能会造成碎片问题根据瑞士航天中心的说法,CleanSpace One将在三到五年内进行测试

测试任务将在630至750公里的高度进行,目标是两颗瑞士卫星中的一颗

准备退役:SwissCube或TIsat-1连接到目标卫星后,CleanSpace One及其目标将被销毁开始重新进入地球的大气层即使这个测试任务也会涉及一些非平凡的问题一开始,与对象以大约28,000km / h的速度“对接”需要对目标物体的位置进行非常精确的预测这涉及复杂的轨道动力学并且考虑作用在物体上的力CleanSpace One还需要进行多次轨道校正,以便在不碰撞和造成太空垃圾问题的情况下抓住物体

如果目标物体不受控制并且翻滚,则会增强这些困难

2009年的铱星 - 宇宙碰撞(如上所述)两个物体都是通过卫星轨道连接报告评估空间威胁系统(SOCRATES)进行跟踪的,该系统预测这两个物体将在相距584米的范围内通过

这个错误显示了一些位置预测方法由于这些不确定性,执行轨道操作重新避免碰撞实际上可能导致卫星移动到另一个物体的路径中这里的根本问题是能够准确预测数千个物体的轨道 如果我们知道一个物体将在哪里,那么我们就有更好的机会主动修复成功激光跟踪碎片物体 - 例如在EOS太空系统中进行的 - 能够非常准确地确定物体的轨道更好的轨道确定能够更好地进行轨道运行预测,导致在轨碰撞避免所需的准确性RMIT大学的大气,气候和环境卫星位置(SPACE)研究中心 - 其中我是其成员 - 部分侧重于空间中的“态势感知”研究轨道碎片问题我们正在与EOS空间系统合作改进地球大气模型,在低地球轨道环境中实现更好的低空轨道预测另一种方法是提出避免碎片 - 碎片碰撞的另一种方法是使用基于地面的激光器激光器不会用来破坏物体;相反,它会在被认为与另一个EOS正在进行碰撞过程之后移动一个碎片物体正在研究这种方法并进行可行性研究如果避免了足够数量的碰撞,这可能有助于稳定低地球轨道环境和可能避免需要进行困难和危险的活动碎片清除任务说,在这种技术成为现实之前需要技术进步 - 更不用说涉及的政治,法律和军事问题太空垃圾问题是我们正在进行的副作用利用空间,除非我们尽快采取措施,否则问题只会变得更糟但如果正在进行的努力 - 包括CleanSpace One任务 - 取得成功,我们很可能正朝着正确的方向前进

作者:舒香镉