如何清理越来越多的太空垃圾？比来比去，还是中国的方案最先进！
近70年来，人类的航空航天事业得到了迅猛发展，大量人造卫星、轨道探测
2023-06-20如何清理越来越多的太空垃圾？比来比去，还是中国的方案最先进！
近70年来，人类的航空航天事业得到了迅猛发展，大量人造卫星、轨道探测器、太空天文望远镜纷纷发射升空，无疑极大提升了人类认识和探索宇宙、全方位开展对地监测能力，同时也极大提升了人类应用无线和网络进行通讯的质量和效率。
(资料图)
但是，随着这些人造物体发射升空的次数越来越多、在近地轨道上执行任务的人造物体密度也越来越大，其中不乏很多发射失败、相互碰撞或受外力影响损毁以及超出服役年限的残骸，有一部分残骸慢慢降低轨道坠落大气层焚毁，但仍然有相当一部分继续围绕着地球轨道运行，形成了密布的“太空垃圾”。
有科学家估测，目前仍然在近地轨道上正常运行的飞行器，总重量大约在2000吨左右，而由于各种原因形成“太空垃圾”的物体总重量，已经高达7000多吨，它们的大小不一、质量也不同，其中绝大部分都是质量非常小的碎片，数量高达2亿左右，而其中只有那些质量较大的才能被地面的监测设备锁定，也就是人类已知的“太空垃圾”占比很小，这个比例大约只有万分之一。
由于这些碎片相对于地球的运行速度很快，基本上都能接近7.9公里每秒，即第一宇宙速度，在这样的相对速度之下，即使是只有几克的微粒，如果与人造卫星、太空望远镜或者空间站相撞的话，就会产生差不多一颗手榴弹爆炸的杀伤力，不但会对这些飞行器造成严重影响甚至损坏，还会产生新的太空垃圾。
因此，“太空垃圾”的日益增多，对于全球的航空航天事业来说，负面影响越来越大，不仅严重挤占新发射航天设备的空间资源，也会严重影响航天器的使用寿命。
因此，如何应对“太空垃圾”日益增加的威胁，已经成为世界上各航天大国共同关注的重要领域，只有着力破解这一问题，才能使人类的航空航天事业可持续发展。为此，包括中国、美国、俄罗斯、日本、欧航局成员国等，都在加快设计和完善相应的“太空垃圾”清理方案。比如：
英国制定了“鱼叉猎人”方案 ，通过发射一个重约1公斤的微型卫星，在卫星内部放置“鱼叉”和网，利用3D视觉技术锁定和靠近目标，然后以每秒20米的速度弹射出“鱼叉”和网，从而将太空垃圾网住，最终给带回地球大气层。目前，这项技术已经在国际空间上进行着相关实验，但是由于方法太过于“原始”，清除范围也十分有限，并没有取得太大的进展。
美国制定了“气流冲击”方案 ，通过其他飞行器来跟踪目标，当锁定并靠近之后，向太空垃圾喷射气流，从而增加垃圾运行时的摩擦力，从而减少它的运行速度，使其降低运行轨道高度，最终坠入地球大气层焚毁。这个方案看上去不留任何痕迹，但是也需要发射新的航天器，同时对喷射气流的时机、速度、方位等也有严格的限制，搞不好还会增加垃圾运行速度，或者改变运行轨迹，使其更加不可控，有可能造成更多的太空碎片。
美国还制定了“太阳能冲浪者”方案， 通过发射宽度大约为0.1米的一个微小卫星，在卫星上配置一个长度为0.1米左右的机械臂，能够捕捉近距离的太空垃圾。这个方案发射的小卫星，计划采用可伸展的光帆技术，通过太阳能量进行驱动，不用需要额外配备能源。该方案虽然成本很低，但是对“太空垃圾”的捕获目标要求比较苛刻，一方面是必须靠得很近才能捕获，另一方面捕获的质量不能太大，否则“光帆”补充的那点能量，就无能为力将其带回了。
日本制定了“巨型磁铁”方案， 通过发射一个重达150公斤的中型卫星，配备精密的光学传感器和一组较大型的磁铁，来对卫星所经之处一定范围内的目标开展搜寻和吸附。在2021 年的时候，日本曾经在500公里高的空中进行了测试，成功捕获了一颗带有定制硬件的迷你卫星。这个方案看上去效率很高，但是也面临着发射和实施成本过高的问题。
俄罗斯制定了“离子电击枪”方案， 通过发射相应的“清扫”卫星，携带着离子电击枪，将那些报废的卫星、探测器以及碎片进一步破坏，并推离原来的运行轨道，最终坠落到大气层中焚烧殆尽，按计划，在未来15年内，通过使这种方案，可以收集和销毁至少600个报废的人造物体。这个方案同样也需要新发射的人造卫星，对于未来是否产生新的太空垃圾也具有很大的不确定性。
中国制定了“天基激光清除”方案， 在地面上建造天基激光站，对自动定位后的“太空垃圾”进行定向切割，从而使切割后的物体自动降低运行轨道，最终在大气层中全部焚毁。相较于其他方案，我国提出的这个方案，其发射源是在地面上，大大降低了频繁发射卫星的成本，同时也不会产生新的太空垃圾，而且利用激光，能够保证定位的精准性和可控性。
因此，我国的方案从综合性价比和有效性来看，既经济实惠，又彻底高效，不会产生新的问题，无疑是最优的方案，已经得到了国际社会的普遍认可。
不过，唯独美国不这样认为，他们认为“天基激光站”很可能成为天基武器，这很明显以“小人之心度君子之腹”了，本来一个造福全球的好事，硬生生让他们给歪曲整跑偏了，别忘了，美国可是全球产生“太空垃圾”最多的国家。
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