天基系統(tǒng)技術正當時

如此隱患巨大的太空垃圾，讓世界各國的科研機構都在絞盡腦汁地尋找破解之路。

目前，國際空間站專門加設防護層以應對毫米級碎片的撞擊。多國航天機構也要求發(fā)射入軌的運載火箭末級和壽命末期的航天器需作鈍化處理，即排空剩余燃料，對蓄電池和其他有能量部件做失能處理，從而減少產(chǎn)生更多碎片的風險。

美國具有國際上最為先進和完善的空間碎片地基光學和雷達觀測手段，從2009年開始啟用陸基雷達陣組成“空間籬笆”，系統(tǒng)監(jiān)視空間碎片，這一系統(tǒng)正升級到第二代，最近幾年開始發(fā)展天基監(jiān)測手段。歐洲空間局和俄羅斯也各自組建了空間碎片監(jiān)測系統(tǒng)，提供空間碎片跟蹤觀測和搜索發(fā)現(xiàn)、碎片編目及碎片特征探測、衛(wèi)星的碰撞預警、運動模型及軌道演化等服務。

中國空間技術研究院總體部的潘騰研究員認為，現(xiàn)有的空間碎片地基監(jiān)測手段無法達到對空域、時域的無縫覆蓋，不能達到全天域、全天候、全天時監(jiān)測。發(fā)展天基監(jiān)測技術是空間碎片跟蹤與監(jiān)視的大勢所趨，最終形成天地系統(tǒng)一體化、全天時、全天域、全天候、廣尺度、多手段對碎片的監(jiān)視能力。預計美國在2018年具備5厘米以上約10萬個空間碎片的監(jiān)測編目能力和空間事件的快速感知能力，低軌定位精度10米、高軌定位精度100米，可實時監(jiān)視重要空間碎片。

除了監(jiān)測，空間碎片的移除技術也是各國研發(fā)的重點。據(jù)中國空間技術研究院總體部的譚春林研究員介紹，所謂主動移除是指對地球低軌道上的碎片進行降軌使其進入大氣層燒毀，對地球同步軌道碎片使其升軌而進入墳墓軌道，從而達到保護在軌航天器不受碎片撞擊或大幅降低撞擊風險的目的。根據(jù)碎片尺寸大小的不同，目前實施的技術主要有機械臂抓捕、飛網(wǎng)捕捉、太陽帆和激光移除等。