[新聞] 建立太空交通管制系統STM與太空垃圾回收

作者: ynlin1996 (Kennylin)   2019-09-13 10:55:08
建立太空交通管制系統STM與太空垃圾回收技術
http://bit.ly/2kFTNh5
針對防止太空垃圾或衛星在太空相撞,日美兩國政府將合作打造「太空交通管制」(STM)系統,掌握每顆衛星在太空位置的信息網,還將與英法等歐洲國家進行合作。事實上,聯合國和平利用外層空間委員會,於2019年6月針對削減太空垃圾及維持衛星安全通過了指導方針,共有92個國家加入。
由於,50年以來各國的衛星都是按照自己的規則在太空飛行,長期下來,若放置不管,垃圾碎片會不斷相撞,將對現存的太空衛星及國際太空站造成太空探索行動的潛在威脅。也就所謂凱斯勒現象(Kessler Syndrome)理論假設認為當太空垃圾的密度達到一定程度時,會造成太空垃圾布滿近地軌道,令人類在數百年內無法進行太空探索甚至使用人造衛星。所以,太空垃圾回收技術結合STM系統,將形成太空服務商機之一。
目前,美俄中大國出於國防安全理由而正在研發太空的管制系統,還有民間私人企業也紛紛看準太空商機,正開發商業用途的衛星且不斷增加,例如:SpaceX、Blue Origin、OneWeb等等。為減輕美軍的管制業務負擔,美國商務部建立STM太空交通信息網以供民企掌握商業衛星的動向及預警機制,包括:衛星、太空垃圾或碎片。
日本安倍晉三在今年(2019) G20大阪峰會上宣佈,開始進行太空垃圾清除技術的實證試驗,預計在2022年之前發射實驗衛星,與太空垃圾並排飛行進行圖像拍攝、數據收集,掌握太空垃圾的飛行方式。然後發射具有清除功能的其他實驗衛星,嘗試捕獲太空垃圾。日本計劃到2025年將一系列技術投入到實際應用。
其實,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)科學家開發以導電性「太空纜索」(electrodynamic tether)約700米(2,300英尺),減緩太空垃圾的運行速度,以便將其帶至離地球表面較近的軌道,利用地心引力的導引,並在可能撞擊地球表面前無害地燃燒殆盡。這種纜索天鉤是由1家漁網公司協助開發。然而,在2017年進行實測時,纜索天鉤並未成功釋放出而以失敗告終。
對於太空垃圾清理的計劃及構想,還有利用過機器人、繩網、電磁線纜、雷射等手段對付太空垃圾。歐洲航天局(ESA)計劃研發一種軌道清理衛星 e.Deorbit,攜帶繩網、機械臂等裝置,將捕獲的退役衛星一同帶回大氣層燒毀,該e.Deorbit預計在2023年升空。同時,它將在軌道上執行各種不同的衛星服務,包括加油、翻修或重新啟動。
美國加州The Aerospace Corp公司研發回收太空垃圾的「紙片清道夫」Brane Craft,重量僅50克,配備太陽能電池、電力系統、指揮通訊控制系統等裝置,以電活性的聚合材質進行吸附與包覆太空碎片,隨後拖曳至大氣層中燒毀。
根據歐洲航天局(ESA)的資料,截至目前,人類已經發射衛星約8950顆。然而,更多是太空垃圾或碎片,美國NASA確認10厘米以上的太空垃圾約2萬個;推測1~10厘米的太空垃圾50萬個;而1毫米以上的超過1億個。但是,全世界尚未達成太空垃圾回收技術。

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