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激光或成为未来的太空垃圾“清道夫”

2015年04月21日11:32    来源:科技日报     手机看新闻

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  太空垃圾的计算机模拟图。

  激光可能成为未来的太空垃圾清理工。日本理化研究所的科研人员近日提出解决太空垃圾问题的新办法——用激光把太空垃圾射下来,让其在地球大气层中燃烧掉。

  据美国基督教科学箴言报19日报道,日本科学家的新方法首先要使用国际空间站宇宙空间天文台(EUSO)的特大视场望远镜来识别太空垃圾,然后用空间站中的光纤激光器发射出强大的激光脉冲把它们射下来。激光脉冲会把太空垃圾打入地球大气层中,让它们在那里燃烧掉。

  太空垃圾又称太空碎片,指所有非功能性的人造残骸,包括废弃的卫星、火箭推进器以及其他碎片。在世界范围内,科学家和企业提出过各种各样移除太空垃圾的方法,涉及的工具也应有尽有:网子、机器人手臂、太阳帆、弹弓等等。新方法由于使用灵活的、轻量级的光纤激光器来发射激光脉冲,即使最小的太空碎片也可以被发现并射下来。

  日本理化研究所计算天体物理学实验室首席科学家、太空垃圾研究项目负责人戎崎俊一说:“我们的提议与传统基于地面的解决方式完全不同。我们相信这种操作性更强的办法可以更精确、更快、更经济地清理太空垃圾。”

  太空垃圾或环绕地球轨道运行,或重新进入大气层。美国国家航空航天局估测,截至去年,地球轨道上运行着超过50万片像玻璃球一样或更大的太空碎片。很多碎片在以每小时1.75万英里的速度沿地球轨道运行,给所有的太空飞船,尤其是载人飞船带来极大威胁。

  更加糟糕的是,这些太空垃圾互相碰撞后会产生更多碎片,新的碎片也会互相碰撞,继续制造更多垃圾。这种效应就是所谓的“凯斯勒现象”,是以1978年首次描述它的美国宇航局科学家命名的。“凯斯勒现象”使太空垃圾形成可以自我维持的碎片群。这些碎片群不仅对卫星是灾难性的,对宇航员也是致命的——正如电影《地心引力》所描述的那样。

  新方法让清除太空垃圾多了一线希望。日本科学家正计划在国际空间站进行实验,以证明这一方法的可行性。戎崎俊一说:“未来我们可以设计出一种自由飞行器,让它进入极地轨道800千米上空去执行清理太空垃圾的任务。这里是太空垃圾最密集的地方。”

  总编辑圈点

  在人类走出地球的脚步和在太空中完成一次又一次伟大壮举的同时,太空垃圾也与日俱增。这些垃圾不但严重的污染了太空,也给未来留下了无穷的隐患。太空垃圾是人类自己制造的,未来我们不得不肩负起清理它们的责任。日本科学家利用激光将太空垃圾打“下”来,然后再当做“焚烧垃圾”处理的办法。激光或可成为太空轨道上的“清道夫”,帮助人类解决掉飘浮在太空之中的“冷杀手”。(刘园园)

(责编:孙璐、甘霖)

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