太空垃圾是有用的太空资源？漂浮残骸多为贵重材料

格雷解释称，这些太空残骸是由非常特殊的材料制成，它们成本较高，很难制造，人们很容易将它们当作一种等待使用的资源。该观点产生的问题是如何有效地捕获和利用这些“资源”。

新浪科技讯 北京时间2月26日消息，据国外媒体报道，地球轨道空间存在大量人造卫星，正是这些人造卫星，使我们生活在现代通讯时代，但同时地球轨道存在着数吨重的太空残骸。这些太空垃圾是否能作为一种资源呢？

SpaceX公司前不久成功完成“猎鹰”重型火箭首次发射，这是该公司迄今研制最大的火箭。“猎鹰”重型火箭的首个载荷是特斯拉跑车，计划将它的乘客——“星光侠（Starman）”，送入火星轨道空间。

毋庸置疑，这一事件具有历史意义，然而，一些人注意到马斯克可能是在为漂浮在火星周围的太空垃圾做贡献。同时，谈及太空垃圾：这是重新评估地球不断增长太空垃圾的好时机。

目前大约有50多万块太空残骸漂浮或者环绕地球运行，它们来自于不同来源，尽管大部分太空残骸源自过去70多年发射的卫星和火箭。据苏格兰斯特拉思克莱德大学机械、航空工程讲师斯图尔特·格雷（Stuart Grey）称，地球轨道上大约有2万多个可探测太空残骸，其直径大于10厘米。

在可探测太空残骸中，仅有一半是碰撞产生的碎片残骸，大约四分之一太空残骸源自太空飞船，其余的太空残骸来自火箭和任务残骸。这些太空残骸的整体图像看起来更令人感到沮丧，格雷强调称，如果我们观察轨道上物体的质量，我们就会发现大约8000吨人造物体在地球轨道上运行。

简而言之，从长远角度来看，地球周围漂浮的大量太空残骸是安全的，但如果我们以不同角度观察太空残骸呢？毕竟多数太空残骸是由建造火箭和人造卫星的贵重材料制造。因此，太空垃圾会成为一种仍未被利用的漂浮资源吗？

格雷解释称，这些太空残骸是由非常特殊的材料制成，它们成本较高，很难制造，人们很容易将它们当作一种等待使用的资源。该观点产生的问题是如何有效地捕获和利用这些“资源”，处于近地轨道的太空残骸移动速度非常快，大约每秒7公里。这意味着我们很难捕捉到这些太空残骸，设计建造火箭用于太空残骸降速所需成本费用非常高。

这并不是说，太空残骸就应当留在太空轨道。事实上，清理太空残骸的各种努力正在进行之中。目前正在开发的机制聚焦于非常简单的技术，并与几个世纪以来用于捕捉大型野生动物的技术相响应，例如：鱼叉和网。这些清除太空残骸的方案仍在测试之中，但有些任务已在不久的未来进行规划。例如：欧洲航天局的Deorbit任务。

来自美国宇航局创新先进概念项目（NIAC）的科学家和工程师认为存在着某些相似之处：使用比人类头发直径更细薄太空飞船可以像张网收集太空残骸，其他专家考虑使用激光清除太空残骸。但所有这些概念仍很大程度停留在绘图板上。

幸运的是，或者不幸的是，我们还有时间。地球轨道较高位置的太空残骸仍会停留很长时间，虽然低地球轨道的天体在数月或者数年内脱离轨道，位于较高轨道位置的物体，例如：全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）将处于地球轨道中间，而人造卫星将处于地球同步轨道，仍能在轨道环绕运行数百年，甚至数千年时间。

问题在于即使我们继续思考如何处于太空垃圾，我们仍然会继续为太空垃圾做贡献。不管我们是否找到一种利用太空垃圾作为资源的方法，我们必须要做些什么，尽可能早一些，而不是晚些时候。

清理太空垃圾，科学家有什么计划

随着人类进入太空越来越频繁，太空中开始出现越来越多的垃圾，这些垃圾如何清理已经成为新难题。各国科学家都提出了相应的研究计划。

一个是“太空弹弓”。为了节省燃料，美国德州农工大学提出“弹弓-卫星太空清扫器”的设计方案，该方案能够捕获太空垃圾，再将太空垃圾投向地球大气层燃烧，之后使用动量航行至下一个太空残骸目标进行清除。2013年初，研究人员仍在审查这一设计方案。

一个是“立方太阳帆”。英国提议建造“立方太阳帆”，使用小型人造卫星带动太阳帆捕获太空残骸至低轨道。最初计划于2011年实施，但目前该计划仍在筹划之中，期待生产商萨里太空中心制造更多小型人造卫星来实现。

立方太阳帆捕获器

还有一个是“太空残骸清除法”。美国弗吉尼亚州雷神BBN科技公司的丹尼尔-格雷戈里(Daniel Gregory)提出一种策略——在大气层制造“爆炸”，使人造卫星残骸进入低轨道燃烧。他们在高海拔平原释放气球爆炸，2012年初进行的研究测试表明该方法足以扰乱低地球轨道太空残骸的运行路径。

我国新一代运载火箭长征七号2016年6月25日首飞搭载的远征1A上面级，为中国未来空间碎片清理等轨道服务奠定了工程应用基础，对于中国空间运输与应用系统的发展具有里程碑意义。首飞火箭搭载载荷 “遨龙一号空间碎片主动清理飞行器”也在探索太空垃圾清除相关技术。

遨龙一号空间碎片主动清理飞行器发射

太空垃圾能否清除关系到我们未来能否自由的进入太空，我们不能任由它们漫天飞舞。各国科学家正在行动，相信一定能够还宇宙一片干净的星空。

来源：新浪科技   时间：2018年02月26日

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