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圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)

科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

廢棄的衛(wèi)星、火箭殘骸、碎片以及其他遺留物，正在地球上空聚集，導(dǎo)致地球低軌道上散落著越來(lái)越多的太空垃圾，這些垃圾正以極快的速度穿梭，威脅著其他衛(wèi)星和國(guó)際空間站的安全，甚至危及人類安全。

正是看中這一領(lǐng)域蘊(yùn)藏的無(wú)限商機(jī)，多家初創(chuàng)科技企業(yè)競(jìng)相研發(fā)監(jiān)控和清除太空垃圾的技術(shù)。這些太空“清道夫”們除了追蹤太空垃圾移動(dòng)軌跡，避免其與衛(wèi)星發(fā)生碰撞外，還致力于發(fā)射衛(wèi)星和專門(mén)的設(shè)備，以捕獲這些太空垃圾。

太空垃圾數(shù)量多破壞力大

歐洲空間局的數(shù)據(jù)顯示，目前軌道上運(yùn)行的直徑超過(guò)10厘米的太空垃圾多達(dá)3.65萬(wàn)個(gè)，直徑1厘米以上的則超過(guò)100萬(wàn)個(gè)，而且其中96%無(wú)法追蹤。

美國(guó)國(guó)家航空航天局估計(jì)，大約有50萬(wàn)個(gè)直徑介于1厘米到10厘米之間的物體繞地球運(yùn)行，且有超過(guò)1億個(gè)大于1毫米的粒子。該機(jī)構(gòu)表示，截至去年1月，在軌物質(zhì)的總質(zhì)量超過(guò)9000噸。

美國(guó)消費(fèi)者新聞與商業(yè)報(bào)道網(wǎng)站報(bào)道，太空碎片帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)太空行業(yè)來(lái)說(shuō)并非新問(wèn)題，但卻是一個(gè)越來(lái)越緊迫的問(wèn)題。智庫(kù)“安全世界基金會(huì)”主任布萊恩·威登表示，他們非常確定有超過(guò)100萬(wàn)個(gè)直徑介于1厘米到10厘米的太空碎片在軌道上游蕩，但它們太小了，目前無(wú)法跟蹤，也無(wú)法預(yù)測(cè)它們會(huì)在哪里，因此很難避免它們的突然襲擊。

據(jù)美國(guó)《華盛頓郵報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，目前，有1800多顆已失效的衛(wèi)星聚集在地球低軌道。大量的太空垃圾，即使是小塊碎片，如一個(gè)堅(jiān)果甚至一粒油漆，也會(huì)造成巨大的破壞。

逐步提高探測(cè)太空垃圾精度

在澳大利亞西部一處被森林環(huán)抱的空地上，美國(guó)近地軌道實(shí)驗(yàn)室公司(LeoLabs)安裝的兩臺(tái)S波段有源相控陣?yán)走_(dá)從2023年1月開(kāi)始運(yùn)行。雷達(dá)向上空發(fā)射微波，通過(guò)接收反射波，能夠探測(cè)到在距離地面2000公里的軌道上運(yùn)行的直徑10厘米以上的人造物體。

LeoLabs成立于2016年，目前在美國(guó)、哥斯達(dá)黎加等全球6個(gè)地點(diǎn)設(shè)有S波段雷達(dá)，通過(guò)云平臺(tái)出售其掌握的太空垃圾數(shù)據(jù)，客戶包括各國(guó)政府和衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)企業(yè)。

客戶可通過(guò)LeoLabs開(kāi)發(fā)的專用軟件，模擬其發(fā)射的火箭或衛(wèi)星與太空垃圾發(fā)生碰撞的幾率。LeoLabs計(jì)劃增設(shè)雷達(dá)、升級(jí)軟件，力爭(zhēng)在2025年將可探測(cè)物體的精度提高到直徑2厘米以下。

“清道夫”們逐鹿太空

隨著向太空運(yùn)送物資的“動(dòng)脈產(chǎn)業(yè)”不斷發(fā)展壯大，與之伴隨的清除零部件殘骸和碎片的“靜脈產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展空間也日益廣闊。

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，2013年在日本東京成立的阿斯特羅斯凱爾公司正在研發(fā)用于捕獲太空垃圾的人造衛(wèi)星。為驗(yàn)證捕獲技術(shù)，該公司計(jì)劃在2023年內(nèi)先發(fā)射衛(wèi)星接近太空垃圾，以近距離拍攝太空垃圾目前的危險(xiǎn)程度，并將相關(guān)數(shù)據(jù)提供給日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)。

2018年成立的印度Digantara公司也計(jì)劃發(fā)射用于追蹤太空垃圾的觀測(cè)衛(wèi)星群，今年6月，該公司在A1輪融資中獲得1000萬(wàn)美元，這筆資金將幫助該公司部署第一階段的監(jiān)視衛(wèi)星。

《日本經(jīng)濟(jì)新聞》的報(bào)道指出，日本企業(yè)也在推進(jìn)其他技術(shù)，比如不必接近太空垃圾就能將其從太空中清除的技術(shù)。例如完美星空—日本衛(wèi)星集團(tuán)正在研發(fā)從衛(wèi)星發(fā)射激光將碎片擊落至大氣層的技術(shù)。這一技術(shù)將能夠處理那些難以接觸到的不斷旋轉(zhuǎn)的太空垃圾。

《華盛頓郵報(bào)》透露，最近五角大樓在美國(guó)太空部隊(duì)下啟動(dòng)了名為“軌道先導(dǎo)”的計(jì)劃，擬為公司提供種子資金，以開(kāi)發(fā)清理太空垃圾所需的技術(shù)，其中包括抓住大型天體并將它們拉出軌道。

太空物流初創(chuàng)公司TransAstra宣布獲得一筆價(jià)值85萬(wàn)美元的合同，用于研制一種可清除軌道碎片的充氣捕獲袋。該公司表示，與其他軌道碎片清除方法相比，捕獲袋具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它不需要任何用來(lái)抓取的固定裝置，也不需要與目標(biāo)對(duì)接。它只需要在非常精確的時(shí)間點(diǎn)打開(kāi)捕獲袋并將目標(biāo)完全包裹住，然后關(guān)閉袋口。

太空垃圾清理市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)千億美元，這將是一個(gè)重要的新興商業(yè)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)將吸引更多科技初創(chuàng)企業(yè)加入競(jìng)爭(zhēng)，借助新技術(shù)進(jìn)步，還人類一個(gè)更干凈的太空。