太空垃圾車已抵空間站並展開測試

作為國際空間站(ISS)再補給任務的一部份

搭載著「龍」號飛船的獵鷹9號火箭於今年4月2日從佛羅里達卡納維爾角發射升空。

根據計算,大約23,000個環繞地球的不明飛行物的總重量已達到6,800噸,這還只是我們能用雷達探測到的物體,而類似小塊兒油漆或螺絲釘這種小東西估計要以數億計了。(ESA)
太空垃圾

問題是,從天宮一號的碎片到馬斯克的特斯拉跑車,這些垃圾都在以不可思議的速度運動,最慢也達到了約17,500英里/小時(28,000公里/小時),因此,一個螺絲釘也形同子彈。如果撞上稍大點的東西,比如廢棄的人造衛星,那後果就是災難性的。

因此,科學家們想出了不少辦法應對這一問題,而RemoveDEBRIS就是薩裡大學設計的一項與太空垃圾有關的演示任務,其飛船將在真實環境下對幾種回收太空垃圾的方法進行測試。

RemoveDEBRIS被裝在龍飛船內進入ISS,然後通過日本實驗艙(JEM)氣閘艙離開空間站。在進入太空後的幾個月裏,它將執行預定任務直至2019年,並在任務結束後掉入大氣層燒燬。

RemoveDEBRIS被裝在龍飛船內進入ISS,通過日本實驗艙(JEM)氣閘艙離開空間站

RemoveDEBRIS將發射兩枚立方體衛星(CubeSats)作為實驗目標,然後使用所謂的主動雜物清除(ADR)技術將其清除。如果成功的話,這些技術將最終成為未來太空任務的標準操作程序。

在第一枚CubeSats被發射出去後,它會展開自身的充氣結構變成一個較大目標。當移動至大約7米遠的地方時,RemoveDEBRIS就會射出一張網把它套住。網四周的邊緣上掛著加重的球體,這樣就能把目標包起來,然後由電動絞車將網閉合。如若成功,就證實了我們有能力捕獲一定範圍內已構成威脅的目標飛行器。

RemoveDEBRIS還要測試一種能抓住較遠物體的漁叉,測試目標是一個安裝在可伸縮吊桿上的10厘米x10厘米的物體。漁叉將叉住目標,然後被收回飛船內。這種方法適用於較小的物體,而且可同時捕獲多個小物體。

RemoveDEBRIS之3D圖(圖/University of Surrey)

RemoveDEBRIS發射的第二個CubeSat將被用於測試基於視覺的導航(VBN)技術。結合使用2D相機和3D LIDAR成像儀,RemoveDEBRIS將演示通過獨立視覺導航找到物體的能力,比如,如何接近自身沒有通訊或運動能力的目標,該技術就顯得至關重要。

如果一切按計劃順利進行,RemoveDEBRIS就是未來太空「垃圾車」的一塊兒試金石。在不遠的將來,我們或許就能看到類似的航天器在近地軌道上飛行,獨立回收退役衛星和其它太空垃圾。