知識大圖解:清除太空垃圾

Cleaning up space junk

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對地球軌道上的人造衛星來說,太空垃圾問題日益嚴重,目前我們追蹤了超過50萬個太空殘骸,大小從彈珠到汽車不等,速度可高達每小時2萬8000公里,這些殘骸若撞擊人造衛星,可能會造成毀滅性的影響。還好,地球軌道還算寬廣,因此發生碰撞的機會很低,但也並非史無前例。2009年,一個俄羅斯人造衛星與美國人造衛星相撞,產生超過2000片太空垃圾。隨著越來越多的人造衛星發射進入地球軌道,這類的相撞無可避免地將日益頻繁。

科學家建議了不少處理太空殘骸的方法,包括利用雷射將太空垃圾推回大氣層焚毀。但瑞士太空系統公司(Swiss Space Systems,簡稱S3)竟想到了一個創新且實惠的方法,來處理較大型的太空垃圾。

他們計畫在2018年的演示任務中,利用S3公司設計的小型太空飛機,將30公斤的人造衛星「清空一號」(CleanSpace One)送上軌道。進入軌道後,人造衛星將伸出四叉機械手臂抓住太空殘骸,接著利用人造衛星上的推進器,將垃圾帶到較低軌道,釋放到大氣層中燒毀。第一次任務將花費1600萬美元,若任務成功,全球的人造衛星業者將能利用相同的技術清掃地球軌道。

真實世界中的地心引力

2013年的電影《地心引力》中,一架俄羅斯的人造衛星被飛彈擊中,其殘骸又撞擊其他人造衛星,產生更多的殘骸。雖然有些誇大,但這種「凱斯勒現象」(Kessler syndrome)絕對可能發生。這是由NASA科學家唐納.凱斯勒(Donald Kessler)在1987年提出,認為隨著軌道上的物體增加,互相碰撞、產生連鎖反應造成威脅的機會也越高,故清除太空垃圾越發迫切。

本文節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第05期(2015年2月號)

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