日本「Sky Perfect JSAT」集團正著手設計研發新科技,打算利用雷射光來清除太空垃圾。這是全球的首度嘗試,目標在 2026 年提供服務。

所謂的太空垃圾 (space debrisspace junk),是指繞行在地球軌道上的無用物體。包括失去功能的衛星、太空火箭發射後的燃料殘渣或是脫離的多節火箭等。

如果不清除這些殘留在太空中的老舊衛星及垃圾,不僅會影響日後新衛星的使用空間,若不幸墜毀在地球的人口稠密處,更可能造成嚴重傷亡。還有以高速在宇宙漂流的宇宙垃圾,更是如同子彈一般,有可能擊穿太空站或傷及太空人,帶來無法想像的致命風險。

Sky Perfect JSAT 計畫利用雷射光技術來清除太空垃圾,對清除對象發射雷射光後會產生雷射消熔 (Laser ablation),於物體表面發生電漿化或氣化現象,進而產生推進力。目的是改變其軌道,並使其墜入大氣層後燒毀殆盡。

由於這項技術使用雷射光束,不需使用機械手臂或者是利用人工來直接接觸,安全性也相對較高。還有太空垃圾本身就有燃料功能,經濟效益也較其他方式要來的好。這項計畫是由 Sky Perfect JSAT 與日本理化學研究所 (Riken)、宇宙航空研究開發機構 (JAXA),以及國立名古屋大學及九州大學等共同合作。也由於 Riken 在雷射的基礎開發具備實務經驗,Sky Perfect JSAT 將共同實施雷射消熔的驗證實驗。雷射消熔系統的研發,今年 4 月已在 Riken 的主導下,和名古屋大學、九州大學攜手合作。用於任務的衛星及地面系統研發,則是由 JAXA 負責。

自從舊蘇聯的「史普尼克 1 號」衛星,在 1957 年首度成功進入地球軌道繞行後,就陸續有無數的人造衛星被送入太空。而大小在 1mm 以上的太空垃圾,推估在目前也有超過 1 億個。太空垃圾約以每秒 7.5 公里的速度移動,若擊中其他衛星或物體,後果也不堪設想。世界各國也爭相進行相關研究,想辦法清除這些太空垃圾。

 

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