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  • 1 # 雷雷奈斯

    地球軌道上有數以千計的衛星,年齡和實用性各不相同。在某些時候,他們達到了生命的盡頭,此時他們變成了漂浮的垃圾。那我們怎麼辦呢?大多數衛星的設計都沒有考慮到生命的終結。但有些設計用於維修,例如哈勃太空望遠鏡,其最終服務的一部分被修改為包括軟捕捉機制。這是一個介面,旨在使未來的機器人航天器能夠連線自身,並在望遠鏡的使用壽命結束後透過地球大氣層的燃燒來引導望遠鏡安全處置。

    考慮退役衛星的方法很重要,因為如果沒有適當的處置,它們將成為空間碎片的另一個來源 - 現在以每小時數千英里的速度繞地球執行的舊宇宙飛船,衛星和火箭的碎片。這些碎片行進得如此之快,以至於即使是一枚硬幣大小的碎片也有足夠的能量來撞擊整個衛星。已經有超過10萬個這樣大小或者更大的已經圍繞地球執行的物體,更不用說更大的物品 - 例如俄羅斯航天局的任務控制器已經失去控制的進步無人貨艙,並且它將逐漸降低軌道,直到它在地球上燃燒為止大氣層。我們不確切知道它們的數量或位置。只有最大的 - 大約10%的那些足以使衛星失效的碎片 - 可以從地面追蹤。事實上,對衛星的破壞並不為人所知,其中哈勃和太陽能最大任務(SMM)衛星的飛行碎片中有硬幣大小的孔。未來幾年可能存在其他可能更具破壞性的衝突。

    安裝了軟捕獲機制以防止更多空間碎片。全世界的工程師正在設計巧妙的方法來試圖限制繞地球執行的碎片數量 - 這是有充分理由的。預測表明,如果我們不解決空間碎片的問題,那麼我們許多最有用的軌道將會因飛行碎片太過阻塞而使衛星安全地佔據它們。

    在某些時候,在給定軌道上可能存在足夠的碎片,因為衛星碎片碰撞和碎片碎片碰撞會失控。這被稱為凱斯勒綜合症,如電影“ 重力”中所示。鑑於我們現在依賴衛星的程度 - 對於通訊,GPS和時間同步,反過來許多重要的服務,如國際銀行業務依賴 - 我們必須防止近地空間到達這一點。無論喜歡與否,所需的重要步驟之一是移除可能成為更多碎片來源的大型失效衛星。專為處理而設計2014年推出的英國TechDemoSat-1(TDS-1)等衛星設計用於報廢處置。TDS-1帶有一個在克蘭菲爾德大學設計和建造的小型帆,可以在衛星有用的科學生命結束後部署。這就像一個降落傘,拖著衛星的軌道向下移動,直到它自然地重新進入大氣層並在地球大氣中燃燒得很高。

    TDS-1小到可以燃燒 - 更大或更高的衛星將需要其他方式將它們從最重要,最有價值和最繁忙的軌道上移開。有足夠的燃料(並且所有系統在太空數十年之後都能執行),衛星可以自行離軌。

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