2016年8月29日
繞著地球飛行的太空碎片超過五十萬個。要如何處理這些可能會造成太空撞擊事件的“太空垃圾”,需要科技,也需要高度的想像力。
美國航空太空總署的科學家估計,在接近地球的太空環境,有超過七千噸的廢棄物質,它們以每秒十公里的速度飛行,比發射出去的子彈還快。這意味著,人造衛星或航天器即使被像沙粒大小的碎片撞擊,都可能帶來災難性的後果。
2009年發生的美國和俄羅斯的衛星碰撞,產生兩千多個大型碎片和許多小碎片,還繼續在軌道中飛行。
危險的太空垃圾
這些所謂的“太空垃圾”包括運載火箭殘體、廢棄的航天器,以及碰撞解體的航天器碎片等等。它們不僅對在軌道飛行的航天器帶來威脅,也可能危及地面的生命財產安全。美國智庫蘭德公司2010年就軌道碎片問題發表報告指出,雖然在太空活動的各方都認識到太空垃圾的危險性,但恐怕要等到真正的太空災難事件發生之後,才會認真投資,尋找解決方案。
在這方面,美國航空太空總署贊助了一些比較小規模的科技發展專案,但還沒有支持示範或實際操作的任務。一個航太和國防分析師指出,沒有一個專門負責這種問題的特定組織,這幾乎是個燙手山芋的問題。
美國航空太空總署的創新先進概念專案,贊助了十三個有潛力的發明。其中,針對“太空垃圾”的概念,由南加州洛杉磯一個非牟利組織----「航太公司」所提出。
薄膜航天器
航太公司開發一個名為“薄膜航天器”的概念。這個像紙張一樣薄的航天器,有一米見方,非常輕盈,容易操作,而且節省燃料。簡單的說,就像一張在太空飛行的高科技塑膠膜。當幾千個薄膜航天器被發射到地球軌道,它們可以網羅飛行中的太空垃圾,把它們拽入大氣層裡燒掉。
這個薄膜航天器的構想,還在初步的理論階段。研究員認為,這是清理太空垃圾一個相當廉價的方式。在發射以前,先把有記錄的太空垃圾資訊,上傳到航天器;利用GPS導航,把薄膜航天器送入正確的軌道。一旦距離目標200米之內,航天器上的光學和無線電頻率感測器將鎖定目標,引導航天器貼近,並“抓住” 飛行中的目標碎片;航天器內建的推進器此刻啟動,把碎片拖到較低的軌道,讓它在進入大氣層時焚毀。
起步面臨挑戰
這個構想的理論很動聽,然而,要實際創造一個超薄航天器,勢必面臨很多挑戰。研究員已經選出現有一些可以改用在薄膜航天器上的科技,包括薄膜太陽能電池和超薄相機等等。
航太公司在完成第一階段九個月的研究後,將申請航空太空總署的第二階段的資助,進行薄膜航天器零組件的構建和測試。