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人类探索太空导致太空垃圾充斥地球轨道,这些公司正准备清理它们

据商业内幕网2月2日报道,在过去20年里,围绕地球轨道的太空碎片数量以惊人的速度增加,每十年翻一番。这使得太空碎片的总量超过了1亿个,这意味着一种被称为“凯斯勒综合症(Kessler syndrome)”的威胁即将成为危险的现实。

凯斯勒综合症最初由美国宇航局科学家唐纳德·凯斯勒提出,是一种理论上的设想,即轨道上有众多的太空碎片,以至于一次碰撞会引发多次碰撞的连锁反应,从而产生更多的碎片。这一迫在眉睫的威胁让一些公司不得不着手解决这一问题。

(图片来源:pexels) 

太空碎片的问题可以追溯到1958年3月,当时美国将先锋1号卫星送入绕地轨道,并在6年后停止了与它的无线电通信。在那之后,它仍然在中地球轨道上运行,事实上,直到今天,它仍然在绕着地球运行,这意味着这颗退役的卫星被美国宇航局和世界其它太空机构视为太空碎片。预计它还将在那里停留近200年。

之后,这颗小卫星就会坠入地球的大气层,当它以每小时数千英里的速度坠入大气层时,与空气摩擦产生的巨大热量会把它烧掉。

自先锋1号以来,人类已成功向太空发射了6000多枚火箭,导致太空碎片数量呈指数增长。国际准则建议,航天器操作员有责任在其任务结束后25年内将其从近地轨道移出。然而,这也仅仅只是一个建议而已,仅大约60%的太空任务遵从了这一建议。

尽管为了清理太空碎片各公司想尽了办法,但他们都有一个共同的目标,那就是把碎片送入地球的大气层。这是因为大多数时候,一旦碎片进入大气层,空气摩擦会使其燃烧。

一些碎片确实能够到达地球表面,但它们通常相对较小,而且比起人口稠密地区它们更有可能降落在海洋中。随着技术的进步,美国国家航空航天局和欧洲航天局等机构开始提供更多清除太空碎片的合同,这肯定会成为一项更可行、甚至更有利可图的业务。投资者可能已经发现了这种不断增长的潜力,因此他们开始投资那些能够履行这些合同的公司。

由于太空碎片现在对未来的太空任务构成了严重威胁,少数参与者已经开始着手解决这个重大而昂贵的问题。可以说,这些公司中最雄心勃勃的是瑞士的ClearSpace。该公司最近与欧洲航天局签署了一项合同,让织女星火箭的碎片脱离轨道。织女星火箭是一种运载火箭,在近地轨道上可运载3300磅(约1360.78千克)的物体。该合同为ClearSpace带来了1.04亿美元(约6.72亿元人民币)的资金,足以支付脱轨航天器的研发和发射成本。

该项目将于2025年发射,是世界上第一个主动清除碎片的任务,称为ClearSpace-1。它将需要一个特别设计的航天器与Vespa的上半部分——织女星二级有效载荷适配器会合,将其捕获,然后迫使其重新进入地球大气层。此次任务的总成本估计为1.29亿美元(约8.33亿元人民币),这意味着该公司将通过投资者筹集剩余资金,约2600万美元(约1.68亿元人民币)。

总部位于东京的Astroscale公司是另一家目前正在开发旨在清理航天器的太空碎片的公司。

该公司已经在九轮融资中筹集了2.04亿美元(约13.18亿元人民币),获得了28家不同的投资者,包括日本大型地产公司Hulic Co.、清水建设株式会社(The Shimizu Corporation)、 设计公司start等。

欧洲跨国航空航天公司空中客车公司最近也冒险涉足清理太空碎片的业务,采用了一种相当独特的方法——使用钛鱼叉。作为2019年初名为“RemoveDEBRIS”的演示任务的一部分,该公司成功地在太空中测试了钛鱼叉,测试中鱼叉在轨道上捕获了一个太空碎片,并使其返回主航天器。

解决太空碎片问题因其成本高、难度大而被全世界搁置了几十年。令人感到些许安慰的是,航空界终于意识到了这个问题,并采取了必要的第一步措施。