欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片



欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?


文章图片


欧洲卫星是如何清理太空垃圾的?_易坊

前段时间 , 无故靠近我国空间站的2颗“星链”卫星 , 让大家意识到除了太空垃圾之后 , 一些非合作目标也是对航天安全重大的威胁 。 因此 , 如何对它们进行清理和抓捕 , 就成为当前亟待解决的问题 。 有人说 , 能否像美剧《太空部队》一样 , 给我们的空间站机械臂装上剪刀 , 去剪美国卫星的“翅膀”?

这个其实并不靠谱
按实际上 , 这种方法并不好使 , 一是庞大的空间站必须启动调姿发动机靠近目标 , 这会消耗大量的燃料 , 减少空间站的寿命 。 其次 , 太空机械臂的运动速度是非常缓慢的 , 一般都在每秒厘米级 , 并不适合做这样争分夺秒的工作 。 第三 , 敌方卫星也是有感知系统的 , 会发现你的靠近 , 从而采取规避动作 , 或者干脆一头撞上来 , 那可就“偷鸡不成蚀把米”了 。

机械臂运动其实很慢的
而就在最近 , 有消息说我国实践21号卫星 , 对 , 就是和美国卫星“捉迷藏”的实践21 , 它成功进行了一次高轨绳网捕捉卫星碎片技术测试 , 这让我们吃瓜群众眼前一亮 , 原来清理太空垃圾 , 还可以像打渔一样玩?

啊 , 还能这样玩?
对于这个消息 , 咱们不辨真假 , 也就没必要进行挖掘 , 但是利用绳网捕捉卫星和碎片的技术 , 并非科幻 。 比如2018年9月16日 , 欧洲“碎片清理卫星”Remove DEBRIS就曾进行过类似的试验 , 它先释放一颗小卫星 , 小卫星漂离主星6米后 , 展开1米直径的充气式结构 , 以增大尺寸 , 从而模拟真实的目标 。 然后主星利用弹簧机构 , 弹出一张直径5米的网 , 将小卫星捕捉住 。

就是这样

换个角度
这次试验所采用的网 , 是空客公司用超轻型聚乙烯材料Dyneema制成 , 它也被普遍用来制作登山绳 。 为了保证它在发射之后能完全展开 , 绳网上还配有6个重块 。 按照设计 , 在用绳网捕捉到模拟目标的小卫星之后 , 主星就会启动发动机 , 通过主绳牵引 , 将小卫星拖入大气层烧毁 。

点火 , 拖走
当然 , 由于主星还要进行后续试验 , 所以这个步骤被省略了 , 被绳网裹住的小卫星在轨道上停留超过1年之后 , 才自然离轨 。 所以在当年的10月 , 欧洲“碎片清理卫星”又专门释放一颗小卫星 , 模拟再入大气层的过程 , 利用激光雷达和跟踪相机纪录了整个过程 。 不得不说 , 做事真是严谨 。

欧洲“碎片清理卫星”

发射小卫星瞬间
而2019年2月17日 , 欧洲“碎片清理卫星”又进行了第三次试验 , 这回它是先是将一块模拟太空垃圾的铝片挂在碳纤维吊杆上 , 伸出去5英尺远 , 然后以每小时44英里的速度 , 发射一枚钢笔大小的“鱼叉” , 成功穿透并捕捉到目标 , 然后拖回 , 这一切都像韩国科幻电影《胜利号》里描述的一样 。

推荐阅读