初創科企爭當太空“清道夫”|科技創新世界潮_精彩看點
圖片來源：視覺中國
科技日報記者 劉霞
廢棄的衛星、火箭殘骸、碎片以及其他遺留物，正在地球上空聚集，導致地球低軌道上散落著越來越多的太空垃圾，這些垃圾正以極快的速度穿梭，威脅著其他衛星和國際空間站的安全，甚至危及人類安全。
正是看中這一領域蘊藏的無限商機，多家初創科技企業競相研發監控和清除太空垃圾的技術。這些太空“清道夫”們除了追蹤太空垃圾移動軌跡，避免其與衛星發生碰撞外，還致力于發射衛星和專門的設備，以捕獲這些太空垃圾。
太空垃圾數量多破壞力大
歐洲空間局的數據顯示，目前軌道上運行的直徑超過10厘米的太空垃圾多達3.65萬個，直徑1厘米以上的則超過100萬個，而且其中96%無法追蹤。
美國國家航空航天局估計，大約有50萬個直徑介于1厘米到10厘米之間的物體繞地球運行，且有超過1億個大于1毫米的粒子。該機構表示，截至去年1月，在軌物質的總質量超過9000噸。
美國消費者新聞與商業報道網站報道，太空碎片帶來的風險對太空行業來說并非新問題，但卻是一個越來越緊迫的問題。智庫“安全世界基金會”主任布萊恩·威登表示，他們非常確定有超過100萬個直徑介于1厘米到10厘米的太空碎片在軌道上游蕩，但它們太小了，目前無法跟蹤，也無法預測它們會在哪里，因此很難避免它們的突然襲擊。
據美國《華盛頓郵報》網站報道，目前，有1800多顆已失效的衛星聚集在地球低軌道。大量的太空垃圾，即使是小塊碎片，如一個堅果甚至一粒油漆，也會造成巨大的破壞。
逐步提高探測太空垃圾精度
在澳大利亞西部一處被森林環抱的空地上，美國近地軌道實驗室公司(LeoLabs)安裝的兩臺S波段有源相控陣雷達從2023年1月開始運行。雷達向上空發射微波，通過接收反射波，能夠探測到在距離地面2000公里的軌道上運行的直徑10厘米以上的人造物體。
LeoLabs成立于2016年，目前在美國、哥斯達黎加等全球6個地點設有S波段雷達，通過云平臺出售其掌握的太空垃圾數據，客戶包括各國政府和衛星運營企業。
客戶可通過LeoLabs開發的專用軟件，模擬其發射的火箭或衛星與太空垃圾發生碰撞的幾率。LeoLabs計劃增設雷達、升級軟件，力爭在2025年將可探測物體的精度提高到直徑2厘米以下。
“清道夫”們逐鹿太空
隨著向太空運送物資的“動脈產業”不斷發展壯大，與之伴隨的清除零部件殘骸和碎片的“靜脈產業”的發展空間也日益廣闊。
據《日本經濟新聞》報道，2013年在日本東京成立的阿斯特羅斯凱爾公司正在研發用于捕獲太空垃圾的人造衛星。為驗證捕獲技術，該公司計劃在2023年內先發射衛星接近太空垃圾，以近距離拍攝太空垃圾目前的危險程度，并將相關數據提供給日本宇宙航空研究開發機構。
2018年成立的印度Digantara公司也計劃發射用于追蹤太空垃圾的觀測衛星群，今年6月，該公司在A1輪融資中獲得1000萬美元，這筆資金將幫助該公司部署第一階段的監視衛星。
《日本經濟新聞》的報道指出，日本企業也在推進其他技術，比如不必接近太空垃圾就能將其從太空中清除的技術。例如完美星空—日本衛星集團正在研發從衛星發射激光將碎片擊落至大氣層的技術。這一技術將能夠處理那些難以接觸到的不斷旋轉的太空垃圾。
《華盛頓郵報》透露，最近五角大樓在美國太空部隊下啟動了名為“軌道先導”的計劃，擬為公司提供種子資金，以開發清理太空垃圾所需的技術，其中包括抓住大型天體并將它們拉出軌道。
太空物流初創公司TransAstra宣布獲得一筆價值85萬美元的合同，用于研制一種可清除軌道碎片的充氣捕獲袋。該公司表示，與其他軌道碎片清除方法相比，捕獲袋具有獨特的優勢。它不需要任何用來抓取的固定裝置，也不需要與目標對接。它只需要在非常精確的時間點打開捕獲袋并將目標完全包裹住，然后關閉袋口。
太空垃圾清理市場規模可達千億美元，這將是一個重要的新興商業市場。預計將吸引更多科技初創企業加入競爭，借助新技術進步，還人類一個更干凈的太空。
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