圖片來源：視覺中國
科技日報記者?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)藏的無限商機(jī)，多家初創(chuàng)科技企業(yè)競相研發(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10厘米的太空垃圾多達(dá)3.65萬個，直徑1厘米以上的則超過100萬個，而且其中96%無法追蹤。
美國國家航空航天局估計，大約有50萬個直徑介于1厘米到10厘米之間的物體繞地球運(yùn)行，且有超過1億個大于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9000噸。
美國消費(fèi)者新聞與商業(yè)報道網(wǎng)站報道，太空碎片帶來的風(fēng)險對太空行業(yè)來說并非新問題，但卻是一個越來越緊迫的問題。智庫“安全世界基金會”主任布萊恩·威登表示，他們非常確定有超過100萬個直徑介于1厘米到10厘米的太空碎片在軌道上游蕩，但它們太小了，目前無法跟蹤，也無法預(yù)測它們會在哪里，因此很難避免它們的突然襲擊。
據(jù)美國《華盛頓郵報》網(wǎng)站報道，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，如一個堅(jiān)果甚至一粒油漆，也會造成巨大的破壞。
逐步提高探測太空垃圾精度
在澳大利亞西部一處被森林環(huán)抱的空地上，美國近地軌道實(shí)驗(yàn)室公司（LeoLabs）安裝的兩臺S波段有源相控陣?yán)走_(dá)從2023年1月開始運(yùn)行。雷達(dá)向上空發(fā)射微波，通過接收反射波，能夠探測到在距離地面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、哥斯達(dá)黎加等全球6個地點(diǎn)設(shè)有S波段雷達(dá)，通過云平臺出售其掌握的太空垃圾數(shù)據(jù)，客戶包括各國政府和衛(wèi)星運(yùn)營企業(yè)。
客戶可通過LeoLabs開發(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計劃增設(shè)雷達(dá)、升級軟件，力爭在2025年將可探測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程度，并將相關(guān)數(shù)據(jù)提供給日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)。
2018年成立的印度Digantara公司也計劃發(fā)射用于追蹤太空垃圾的觀測衛(wèi)星群，今年6月，該公司在A1輪融資中獲得1000萬美元，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》透露，最近五角大樓在美國太空部隊(duì)下啟動了名為“軌道先導(dǎo)”的計劃，擬為公司提供種子資金，以開發(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宣布獲得一筆價值85萬美元的合同，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。它不需要任何用來抓取的固定裝置，也不需要與目標(biāo)對接。它只需要在非常精確的時間點(diǎn)打開捕獲袋并將目標(biāo)完全包裹住，然后關(guān)閉袋口。
太空垃圾清理市場規(guī)?？蛇_(dá)千億美元，這將是一個重要的新興商業(yè)市場。預(yù)計將吸引更多科技初創(chuàng)企業(yè)加入競爭，借助新技術(shù)進(jìn)步，還人類一個更干凈的太空。
