日本“鹳号集成系绳”实验启动 望回收部分“太空垃圾”

　　浩瀚的太空并没有我们想象的那么空荡荡。伴随着人类的进一步探索，太空垃圾的问题不得不再一次被提上议程。太空垃圾指的是在绕地球轨道上运行着、但不具备任何用途的各种人造物体。这些物体小到固态火箭的燃烧残渣，大到在发射后被遗弃的多级火箭。它们有撞击其他航天器的风险，某些太空垃圾在返回大气层时，也会对地球地面安全造成威胁。

　　最近，日本宇宙航空研究开发机构将一个长700米的电动系绳送到了太空，希望借此回收部分太空垃圾。

　　“鹳号集成系绳”实验启动

　　日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)与三菱重工业公司在当地时间2016年12月9日晚上10点26分于鹿儿岛县的种子岛宇宙中心，通过H2B火箭，发射了向国际空间站运送物资的无人货运飞船“鹳”6号机。成功发射的“鹳”6号机除了为长期滞留空间站的宇航员带去食品和饮用水外，还将搭载7颗由大学及民间企业开发的超小型卫星、日本生产的锂离子电池组成的作为空间站电源的新型电池等，总计约5.9吨物资。

　　此外，“鹳”6号机此行还有一项特别的任务，它将在转移物资后，装载着废弃物品脱离空间站，并用一周左右的时间在太空中开展以清理“宇宙垃圾”为目的的实验，之后带着废弃物一起进入大气层燃烧殆尽。

　　日本这次所用到的技术早在2014年就被提出：一艘飞船将携带700米长电动系绳（EDT）抵达太空，该系绳在太空释放后，可锁定并抓取太空垃圾，随后飞船将拖拽该太空垃圾一同进入地球大气层烧毁。日本人设计出这样一个电动系绳原型机，并在这次太空实验中随“鹳”6号机货运飞船抵达国际空间站进行实验。该原型机因此被称为“鹳号集成系绳实验”。

　　太空垃圾后患无穷

　　我们知道，太空垃圾绕行地球速度极快，若与它们相撞，将严重损坏尚在运作的航天器，甚至威胁宇航员的生命安全。据美国宇航局2013年的数据显示，有超过50万个太空垃圾被各国航天机构长期跟踪，这其中有超过21万个尺寸大于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，数量估计已超过50万个。这些小型太空垃圾很难被地面跟踪到，另外大型太空垃圾碰撞后还会产生更多的空间碎片。

　　经过大致估算，这些太空垃圾估计已有7000吨，最大的太空垃圾则来自于欧空局，这个太空垃圾超过了十米，吨位有8.5吨。它们漂浮在地球的周围，可以说是地球身边的“定时炸弹”。

　　美国宇航局的一位科学家表示，随着太空碎片的不断增加，碰撞事故也会提高发生率，从而产生更多的太空碎片，导致太空探索最终会难以进行，卫星也不能再使用。如果太空垃圾达到了一定程度，它们相互碰撞甚至会导致类似土星环一样的密集物笼罩在地球上空，彻底隔绝了太阳光照射地球。而任何太空垃圾，如果它们的运行轨道碰撞到了某个质量可观的小行星，那么小行星改变运行轨迹，从而撞击地球也是意料之中。所以太空垃圾处理计划，实在宜早不宜迟。

　　此次日本的实验中，大型太空垃圾正是他们带去的电动系绳要抓取的目标。但如何能在太空中找到这些垃圾，并让系绳抓取这些不受控的太空垃圾，也成为该装置急需要努力解决的问题。根据JAXA代表透露，装配在货运飞船上的各类系统可以先尝试发现太空垃圾的相对位置，一旦发现目标，操作人员就会依靠GPS控制系绳逐渐靠近目标。在距离足够近时，操作人员再使用光学摄像机来抓取太空垃圾。该技术预计在2020年前后会应用到正式任务中。

　　除了用系绳的办法外，美国宇航局也在考虑用绳网来清除太空垃圾，其他办法还包括激光、电动或动量交换的系绳、太空拖船、阻力增强设备，甚至其他更奇特的方法。