让’清理磁性空间拖船的空间垃圾

经过50年的发送火箭,卫星和有效载荷进入轨道,人类已经创造了一个东西“space junk” problem. 最近的估计 表明那里有超过1.7亿件碎屑,大小从小于1厘米(0.4英寸)到直径几米。这个垃圾不仅威胁着航天器和ISS,但碎片位之间的碰撞可能会导致更多的形式,这是一种称为的现象 凯斯勒效果.

并且由于商业航空航天工业的增长和小卫星的发展,事情很快就不太可能在那里无所不能地杂乱。因此,为什么正在探索多种策略来清理空间通道,从机器人武器和网到麻烦。但在迄今为止最雄心勃勃的计划中可能是什么,欧安卡州建议创造 具有强大的磁铁的空间拖着 从轨道出来的碎片。

这一概念来自一名研究员来自Emilien Fabacher Institutsupérieurde l’Aéronautiqueet de l'eSpace 在法国图卢兹大学。他对磁性拖轮的概念探索特别是一种类型的空间碎片–无法操作的卫星。这些不受控制的快速旋转物体通常重达几吨,因此是最重要的碰撞危险之一。

显示空间碎片问题的例证。信用:esa

当应用于轨道碎片问题时,磁吸引力是一种有吸引力的卫星安全防滑的解决方案。对于初学者来说,它依赖于标准问题的技术销售许多低轨道卫星,称为磁力静态。这些电磁铁允许卫星使用地球调节定向’S磁场。因此,碎屑追逐卫星不需要提前配备。

什么’更重要的是,这种相同的磁吸引力或排斥技术被认为是一种允许多种卫星在空间中保持近地层的安全方法。这样的卫星– like NASA’s 磁体多尺度使命 (米姆), Landsat 7.地球观察-1 卫星,和esa’s upcoming 丽莎使命 –要么是运作的还是很快就会在地上。

因此,这种磁吸引力技术呈现了防扰加空间垃圾的安全有效的替代方案。由于Fabacher在最近的esa中解释 新闻稿:

“使用您想要防扰机的卫星,如果您可以留在安全距离,而无需直接接触并冒着追踪和目标卫星损坏的情况会更好。所以我调查的想法是应用磁力,也可以吸引或排斥目标卫星,以完全转移其轨道或脱毛。“

艺术家’对esa的印象’S提出的达尔文使命,六种飞行卫星会寻找外产的卫星。信用:esa / medialab

从谈话中出现出来的概念与esa的专家’荷兰的技术中心。作为他博士研究的一部分,他正在研究磁指导,导航和控制技术如何在实践中工作。这导致了关于如何允许卫星的群体吸引和删除轨道的类似技术的讨论。

在进行具有磁性交互模型的Rendezvous模拟器的一些计算之后,也考虑到地球自身磁极的不断变化的状态,Fabacher和他的同事意识到他们有一个工作的概念。 “第一个惊喜是,理论上,它确实可以 - 最初我们无法确定,但事实证明,物理学工作良好,” he said.

为了破坏它,追逐卫星将使用超导导线产生强磁场,该电线被冷却到低温温度。这些卫星也将依靠磁场来维持精确的飞行结构,从而允许追逐卫星的一群追逐卫星能够处理多件碎屑,或坐标和引导碎片到特定位置。

根据Finn Ankersen的说法–Rendezvous和对接和地层航班的ESA专家–这些磁性拖船还能够以非常高的精度去除空间碎片。 “这种非接触式磁影影响将在大约10-15米处工作,在10厘米内提供定位精度,姿态精度1– 2º,” he said.

为什么需要空间碎片缓解。点击动画。信用:esa

该概念正在通过ESA提供的支持 网络/合作倡议是为发展空间相关技术而向大学和研究机构提供支持的计划。它是在空间碎片问题越来越令人担忧的时候来了。

未经选中,空间碎片可能在未来几年和几十年中成为一个非常严重的危险。据估计,未来十年的小型卫星市场将增长53亿美元(根据太空工程和欧盟统计局),许多私营公司正在寻求定期推出服务以适应这种增长。

如果我们打算开始回到月球和将任务返回火星,我们需要确保空间车道很清晰!鉴于国际空间站对科学研究和国际合作的重要性,以及像这样的公司 Bigelow航空航天 希望在轨道中建立太空栖息地,在它完全失控之前必须做出关于这个问题的事情!

谁知道?也许一个小舰队或磁性拖船只是我们需要清理这种混乱的东西!

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