长绳拉取清除太空垃圾新技术
前不久,日本鹿儿岛的无人货运飞船“鹳”6号机在国际空间站上空闪耀登场,不仅带来了补给物资,还搭载了一项前所未有的技术——太空垃圾清理装置。这不仅仅是一次物资的传递,更是一次太空环保技术的重大尝试。那么,这个神奇的装置是如何运作的呢?据悉,它运用了一根长达700米的绳子,在太空中巧妙地抓取大型的太空垃圾。
随着人类航天活动的日益频繁,太空垃圾已成为一个日益严重的问题。这些高速绕行地球的垃圾,一旦与航天器相撞,后果不堪设想,甚至可能威胁到宇航员的生命安全。针对这一问题,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)提出了一项创新方案:使用电动系绳在太空中抓取大型垃圾,并将其送入大气层烧毁。
该技术早在2014年就已提出。飞船携带的700米长电动系绳,在太空释放后能够迅速锁定并抓取垃圾。想象一下,在太空中“放风筝”,抓取到的垃圾与飞船一同进入大气层销毁,这不仅节约了成本,而且从技术角度来看也更容易实现。
本月13日,一个该电动系绳的原型机伴随着HTV货运飞船6号机抵达国际空间站。这个被称为“鹳号集成系绳实验”(KITE)的装置,即将在太空中接受测试。工程师们将释放系绳,评估其性能。
根据美国宇航局的数据,超过50万个太空垃圾正在被各国航天机构长期跟踪,其中大型垃圾数量庞大,正是电动系绳(EDT)的主要目标。这些垃圾的质量从数百公斤到数吨不等。如何在太空中找到这些不受控的垃圾,并让系绳成功抓取,仍是该装置面临的挑战。
好消息是,JAXA的代表透露,货运飞船上的各种系统可以让操作人员精确控制系绳的位置。一旦系绳发现目标,它将依靠GPS逐渐靠近垃圾。当距离足够近时,操作人员会使用高精度光学摄像机来完成垃圾的抓取。这项技术预计在2020年代中期正式投入应用。
除了使用系绳的方法,美国宇航局也在探索其他清除太空垃圾的方法,包括激光、电动或动量交换的系绳、太空拖船、阻力增强设备等。每一种方法都有其独特的优点和面临的挑战,但共同的目标都是保护我们宝贵的太空环境。
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