百万太空垃圾缠地球 率先出征的清道夫为何是这家瑞士初创？
截至2018年，约23500颗卫星被人类送上太空，其中只有1650颗仍在使用。
当5G通信商在雄心勃勃地讨论千星组网，运载火箭用“一箭104星”展示惊人发射力，有关太空垃圾的焦虑正在发酵。
近日，欧洲空间局（ESA）公布了世界首个太空垃圾清除项目，计划在2025年执行。略显意外的是，他们挑中的清道夫并非知名航天巨头，而是一家瑞士初创企业。
提起瑞士，你可能想到手表、军刀或滑雪，却一定不会想到航天。毕竟，这个国家在10年前才发射了史上第一颗卫星。
“大的航天公司太求稳了，报价很高。”1月14日，项目负责人之一、洛桑联邦理工学院航天中心（eSpace）主任杨-保罗 柯奈（Jean-Paul Kneib）在接受澎湃新闻记者专访表示。“欧空局看中了我们的视野：孕育出一个全新的太空产业。”
飞驰而拥挤的“赛车场”
地球上空的交通状况相当不妙。
柯奈表示，目前约2万颗卫星已经“死去”，绝大多数堆积在高度为3.6万公里的地球同步轨道上。
这是因为，该高度上的卫星能停留在天空的固定方位，而不会像日月星辰一样东升西落，从而与地面获取最大的联络时间。这对导航卫星、通信卫星、气象卫星等都至关重要。
想起面对满位停车场的绝望了吗？情况还要更糟。毕竟，停车场里的汽车静止不动，而“停”在轨道里的这些卫星还在像子弹一样飞行，一小片就极具杀伤力。
受到外界扰动，它们可能会相撞，碎裂成更多的残骸。碎片接着连锁相撞，影响到其它航天器，点燃一场太空碎片“大爆炸”。这就是美国科学家凯斯勒在1978年提出的警告，被称作“凯斯勒症候”。
这一警告因首个人造卫星交通事故而愈显严肃。2009年2月，美国的铱星33通信卫星与一颗已经报废的苏联卫星在西伯利亚上空相撞，至少产生了数千碎片。
柯奈引用美国军方监测数据说道，在环绕地球的物件中，直径大于1厘米的超过100个，直径大于10厘米的人造物件超过3万个，更小规模难以计数。为此，国际空间站几乎每周都要微调一下位置，躲避太空垃圾的攻击。
蓬勃产业遗落一地鸡毛
柯奈认为，在几大蓬勃发展的趋势下，太空垃圾日益增长不可避免。
首先，自冷战结束后，美俄的军用卫星发射数量虽然消停了不少，但来自民营部门的增长量十分可观。2017年上天的民营卫星数量已是政府卫星的三倍以上。
其次，大型运载火箭成本持续下降的同时，卫星也走向迷你化。这等于说不仅是高铁票价下降了，每个座位还能坐下一家三口，流量的增加可想而知。
2017年，印度发射“一箭104星”，天女撒花一举打破世界纪录。2018年，马斯克的SpaceX公司也玩过“一箭64星”，结果仅仅四个月后就有19颗失联，成为新增的太空垃圾。
最后， 5G大热带动了星座组网、天空基站的概念。SpaceX除了已被批准1.2万颗的“星链”计划，还在申报共计3万颗的卫星部署计划。美国科技公司亚马逊和英国通信公司OneWeb（一网）也各自提出了3236颗和1980多颗卫星的全球覆盖。
柯奈预计，这些星座网络未来每年将产生200颗报废卫星。野心勃勃的太空产业遗落一地鸡毛，谁来打扫？
太空清道夫
联合国虽已开始重视这个问题，但柯奈认为，太空垃圾很难依靠强制监管来解决。“这就像车位满了，你总不能把别人的车强行拖走，然后把自己的车停进去吧。”他说道。
产业化的“太空拖车”是更为现实的方向，然而，太空清障在技术上尚未走出第一步。“因此，我们和欧空局合作的这第一个项目很重要。”
“清洁太空”公司（Clean Space）脱胎于洛桑联邦理工学院航天中心的一个研究项目。该校学生参与的瑞士第一颗卫星“瑞士一号”发射后不久，回收问题就被提上议程。
eSpace提出的设想是，发射携带四个机械臂的卫星捕捉“瑞士一号”，拖入地球大气层一同焚烧。
在项目设计日渐成熟之际，欧空局就世界首个太空垃圾清除项目展开竞选，“清洁太空”公司最终被挑中。
欧空局指定的清除目标，是一块一人高的卫星支架，曾在2013年用于连接发射的卫星。支架呈圆锥形，重100千克，目前位于高800千米的轨道上。而“瑞士一号”的轨道高度约720公里。
为了节省成本，清洁太空公司打算一石二鸟，先发射卫星在500千米高度轨道上进行测试，伺机先后抓住“瑞士一号”和欧空局卫星支架，同归于尽。
卫星计划于2021年开始制造，2025年执行任务。
“清洁太空”项目示意图
价格仍是太空拖车产业化最大的挑战。“我们预计清除“瑞士一号”卫星的成本在400万欧元左右。鉴于当初发射它只花了100万欧元，显然这笔生意并不划算。”柯奈说道。“欧空局那个垃圾体积更大，清除起来更贵，大概要上1亿欧元。”
柯奈强调，这毕竟是第一次任务。他们后续计划把类似规模垃圾的清理成本降低到100-1000万欧元左右。
事实上，相比于其他大型的竞争对手，清洁太空公司此次赢得欧空局青睐的原因之一就是成本较低。“大公司作风稳妥，不想承担风险，所以预算会很贵。”柯奈说道。
在他看来，这是两种截然不同的思路。大公司们只想先完成眼前这项任务，如果引来了更多客户再做考量。但清洁太空公已认定太空清理生意大有可为，设计方案时带有商业思维。
“我想欧空局欣赏我们的视野，”柯奈说道，“他们看到了一个全新的太空行业。”
从技术角度来讲，太空垃圾子弹一般的速度构成最大难点。如何准确地辨认出指定目标而不误抓住别人的卫星？机械臂如何稳稳地固定目标而不制造出更多的碎片？这背后需要用到人工智能等新兴工具。
另一种思路是，用电磁感应原理远程制动，让太空垃圾减速后再行捕获。但柯奈指出，这种方案只能应用在装有特定金属的卫星身上。因此，业内现在也有人呼吁，未来发射卫星必须安装可以接收电磁感应控制的金属。
无论如何，柯奈看到了太空可持续发展将重新定义太空物流链和太空经济学。(本文来自澎湃新闻，更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
新闻推荐
据新华社德黑兰1月14日电（记者张栩柳伟建）伊朗外交部发言人穆萨维14日表示，伊朗欢迎任何旨在挽救伊朗核问题全面协议（伊核协...