人类在太空中 也需垃圾分类
4个月前，以色列首个登月探测器“创世纪”号登月失败，撞向月球并在那片遥远而广袤的土地留下了原本用于实验的水熊虫样本。此前曾有学者指出，水熊虫是地球上最“难以毁灭”的物种，能在小行星撞击等所有可能的天文灾难中幸存下来。虽然多位专家表示，月球上的这批水熊虫样本想要生长和繁殖基本不可能。但这仍给我们日益活跃的空间探测敲响了警钟——来自地球的垃圾可能要先人一步在月球“建立基地”了。而且人类在太空中也需要垃圾分类了。
一小块碎片就足以致命
“传统意义上的太空垃圾就是空间碎片，也就是太空中无用人造物体，包括卫星、探测器、载人飞船、火箭末级的残骸等。”清华大学航天航空学院教授宝音说，空间碎片既可按轨道高度分为低轨、中轨、高轨碎片，也可按照体积大小分类。由于相对速度极高，甚至能达到子弹速度的几倍、几十倍，它们的危害非常大。微米级颗粒的撞击就能导致卫星上的光学镜头损坏，毫米、厘米以上的碎片足以击穿航天器，造成致命破坏。“从广义上讲，微生物等人类航天活动带到太空中的其他污染物也可算作太空垃圾。”宝音认为。据了解，目前人类可监测到的太空范围内直径超过10厘米的碎片已近两万个。例如，2016年5月，国际空间站的舷窗被撞出了一个直径7毫米的坑。
在太空垃圾分类有心无力
美国空间碎片专家凯斯勒的研究结果显示，按照目前的增长速度估算，如不采取任何措施，数十年后，空间碎片数量将达到发生链式撞击效应的临界值，近地空间将充满高速运行的各种碎片，人类将永久失去进入太空、利用太空的机会，太空移民将成为一个永远无法完成的梦想。“因此，各国早就认识到了空间碎片的危害性，并制定了一系列的太空准则，减缓碎片的产生速度。”宝音介绍。“除了减缓空间碎片产生，各国专家还针对性地提出了很多主动清理技术。”比如通过机械臂抓捕、发射“渔网”网住、用“鱼叉”叉住等方式将碎片移出有用轨道，送入大气层或人类目前不会用到的轨道“墓地”；从地面发射激光、甚至向太空发射大型透镜聚集能量烧毁太空碎片；还有人设想可从空间站发射机器人，拆除废弃卫星、收集空间碎片，再飞回空间站将有用和无用的太空垃圾分开处理。
但是，这些方法在实行时都要消耗燃料，难以清除数以万计的空间碎片。2016年，宝音课题组提出了一种碎片清理发动机概念，通过将捕获的碎片研磨为带电颗粒或转化为等离子体喷出，为航天器提供轨道机动的动力，去捕获下一个碎片，采用这种“以战养战”的方式使其不受燃料制约，大量清除空间碎片。该成果获得《麻省理工科技评论》报道并被誉为一种颠覆性方案。“不过，这些方法仍面临一些技术上的难题，尚没有进入工程实用阶段。”宝音说。 据科技日报
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