日本“鸛號集成系繩”實驗啟動 望回收部分“太空垃圾”

　　浩瀚的太空並沒有我們想象的那麼空蕩蕩。伴隨著人類的進一步探索，太空垃圾的問題不得不再一次被提上議程。太空垃圾指的是在繞地球軌道上運行著、但不具備任何用途的各種人造物體。這些物體小到固態火箭的燃燒殘渣，大到在發射后被遺棄的多級火箭。它們有撞擊其他航天器的風險，某些太空垃圾在返回大氣層時，也會對地球地面安全造成威脅。

　　最近，日本宇宙航空研究開發機構將一個長700米的電動系繩送到了太空，希望借此回收部分太空垃圾。

　　“鸛號集成系繩”實驗啟動

　　日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)與三菱重工業公司在當地時間2016年12月9日晚上10點26分於鹿兒島縣的種子島宇宙中心，通過H2B火箭，發射了向國際空間站運送物資的無人貨運飛船“鸛”6號機。成功發射的“鸛”6號機除了為長期滯留空間站的宇航員帶去食品和飲用水外，還將搭載7顆由大學及民間企業開發的超小型衛星、日本生產的鋰離子電池組成的作為空間站電源的新型電池等，總計約5.9噸物資。

　　此外，“鸛”6號機此行還有一項特別的任務，它將在轉移物資后，裝載著廢棄物品脫離空間站，並用一周左右的時間在太空中開展以清理“宇宙垃圾”為目的的實驗，之后帶著廢棄物一起進入大氣層燃燒殆盡。

　　日本這次所用到的技術早在2014年就被提出：一艘飛船將攜帶700米長電動系繩（EDT）抵達太空，該系繩在太空釋放后，可鎖定並抓取太空垃圾，隨后飛船將拖拽該太空垃圾一同進入地球大氣層燒毀。日本人設計出這樣一個電動系繩原型機，並在這次太空實驗中隨“鸛”6號機貨運飛船抵達國際空間站進行實驗。該原型機因此被稱為“鸛號集成系繩實驗”。

　　太空垃圾后患無窮

　　我們知道，太空垃圾繞行地球速度極快，若與它們相撞，將嚴重損壞尚在運作的航天器，甚至威脅宇航員的生命安全。據美國宇航局2013年的數據顯示，有超過50萬個太空垃圾被各國航天機構長期跟蹤，這其中有超過21萬個尺寸大於4英寸（10厘米）。而尺寸在0.4英寸4英寸（1厘米到10厘米）的太空垃圾，數量估計已超過50萬個。這些小型太空垃圾很難被地面跟蹤到，另外大型太空垃圾碰撞后還會產生更多的空間碎片。

　　經過大致估算，這些太空垃圾估計已有7000噸，最大的太空垃圾則來自於歐空局，這個太空垃圾超過了十米，噸位有8.5噸。它們漂浮在地球的周圍，可以說是地球身邊的“定時炸彈”。

　　美國宇航局的一位科學家表示，隨著太空碎片的不斷增加，碰撞事故也會提高發生率，從而產生更多的太空碎片，導致太空探索最終會難以進行，衛星也不能再使用。如果太空垃圾達到了一定程度，它們相互碰撞甚至會導致類似土星環一樣的密集物籠罩在地球上空，徹底隔絕了太陽光照射地球。而任何太空垃圾，如果它們的運行軌道碰撞到了某個質量可觀的小行星，那麼小行星改變運行軌跡，從而撞擊地球也是意料之中。所以太空垃圾處理計劃，實在宜早不宜遲。

　　此次日本的實驗中，大型太空垃圾正是他們帶去的電動系繩要抓取的目標。但如何能在太空中找到這些垃圾，並讓系繩抓取這些不受控的太空垃圾，也成為該裝置急需要努力解決的問題。根據JAXA代表透露，裝配在貨運飛船上的各類系統可以先嘗試發現太空垃圾的相對位置，一旦發現目標，操作人員就會依靠GPS控制系繩逐漸靠近目標。在距離足夠近時，操作人員再使用光學攝像機來抓取太空垃圾。該技術預計在2020年前后會應用到正式任務中。

　　除了用系繩的辦法外，美國宇航局也在考慮用繩網來清除太空垃圾，其他辦法還包括激光、電動或動量交換的系繩、太空拖船、阻力增強設備，甚至其他更奇特的方法。