探寻批量、成片、成区域清理太空垃圾的技术需求更加紧迫

伴随着商业航天和商业卫星技术的迅猛发展，现今拥有一颗卫星的技术门槛越来越低。平劲松表示，在相关政府和大型航天机构买单的前提下，类似Astroscale公司这样，以清理太空垃圾为主营业务的商业公司必将以低费效比的模式赢得商机，并且把这项业务逐步发展为太空产业的一个重要分支。

为此，人们有理由期待下一个典型的太空垃圾清理业务——欧空局采购的“清洁太空一号”商业卫星将于2025年清理2013年发射升空的“维斯帕”航天器的上面级。

按照计划，“清洁太空一号”将由“织女星-C”火箭发射升空，先被部署到500公里高度的轨道上进行一系列的测试。当卫星的状态确认正常后，将会逐步调高轨道，开始进行捕捉“维斯帕”航天器上面级的工作。

平劲松介绍，在此过程中，卫星将以自动化的方式完成大部分工作，但在一些关键的状态点，仍然需要人工介入，确认能否继续。成功捕获目标后，“清洁太空一号”将会和太空垃圾一起进入破坏性轨道，通过与大气层相互作用的方式燃烧殆尽。

“清洁太空一号”捕捉“维斯帕”航天器上面级的方式就像“吃豆人”。平劲松表示，它装备有4个机械臂，当靠近目标时，张开的机械臂向中央合抱，完成捕获过程。因“维斯帕”航天器上面级的运动状态具有很大的不确定性和随机性，因此“清洁太空一号”必须利用基于视觉的人工智能等技术，准确判断目标的位置和状态，才能成功完成捕获。

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人类为减少太空垃圾操碎了心

此前，人类处理太空垃圾的常用手段有很多，早期的无奈之举是弃之不用，任其长期存在于轨道飞行。也就是把即将失效的地球同步轨道卫星移入更高的“坟墓轨道”，通过关闭或自毁卫星的工作功能，抛弃地球同步轨道卫星。

针对低轨道的卫星，人们则采用主动、半主动和被动方式进一步降低卫星运行轨道。在大气阻尼作用下轨道高度衰减，卫星坠入大气销毁。这类操作的典型事例包括载人空间站任务结束后的处置，以及绕月球和深空探测器任务结束后的受控硬“着陆”等。

平劲松告诉科技日报记者，随着太空垃圾增多，多国国营和商业航天公司在尝试新方法清理太空垃圾。日本的国际空间站货运飞船，尝试了释放金属导索吸附微小太空垃圾，通过放电让吸附的垃圾减速并降低高度，进而坠入大气层烧毁。

针对不受控的小型空间垃圾碎片，多国航天公司主张使用吸附、抓捕、网捕的提议和尝试较多，其中一个提议是使用“太空鱼叉”将其击碎，碎片的一部分会坠入大气，另一部分就按照小型垃圾碎片处理。(何 亮)

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