激光偏振檢測可知太空垃圾成分 可明確其質量及破壞力

據物理學家組織網20日報道，美國麻省理工學院（MIT）的工程師最近開發出一種激光偏振檢測新技術，不僅能確定太空垃圾位置，還能分析其成分。

在地球空間軌道上，數以億計的太空垃圾高速旋轉著，給航天器和衛星帶來巨大威脅。目前，美國國家航空航天局（NASA）和國防部在用陸基望遠鏡和激光雷達（Ladars）跟蹤17000塊碎片，但這一系統隻能確定目標的位置。研究人員指出，新技術能分析出一塊殘骸由什麼組成，有助於確定其質量、動量及可能造成的破壞力。

該技術利用激光來檢測材料對光的偏振效應。MIT航空航天系的邁克爾·帕斯科爾說，涂料的反射光偏振模式和金屬鋁有明顯區別，所以識別偏振特征是鑒定太空殘骸的一種可靠方法。

為檢驗這一理論，研究人員設計了一台偏光儀來檢測反射光的角度，所用激光波長為1064納米，與Ladars激光類似，並選擇了6種衛星中常用的材料：白色、黑色涂料、鋁和鈦，還有保護衛星的兩種膜材料聚?亞胺和特氟龍（聚四氟乙烯），用偏振濾鏡和硅探測器檢測它們反射光的偏振狀態。他們識別出16種主要的偏振態，並將這些狀態特征與不同材料對應起來。每種材料的偏振特征都非常獨特，足以和其他5種區別開來。

帕斯科爾認為，其他航天材料如防護膜、復合天線、太陽能電池、電路板等，其偏振效應可能也各有特色。他希望用激光偏振儀建一個包含各種材料偏振特征的數據庫，給現有陸基Ladars裝上濾波器，就能直接檢測太空殘骸的偏振態，與特征庫數據對比，就能確定殘骸構成。（記者 常麗君）