一個國際科學(xué)家小組提出利用天基系統(tǒng)解決日益嚴(yán)重的太空碎片問題的方案。研究人員在《宇航學(xué)報(bào)》（ActaAstronautica）上發(fā)表的文章建議，利用日本理化學(xué)研究所EUSO小組研發(fā)的超廣角視場望遠(yuǎn)鏡探測目標(biāo)，再利用最近研發(fā)的高效激光系統(tǒng)CAN激光器，可以用于跟蹤并從軌道上清除太空碎片。
EUSO望遠(yuǎn)鏡將用于發(fā)現(xiàn)碎片，該望遠(yuǎn)鏡原計(jì)劃用于探測夜間超高能量宇宙射線進(jìn)入大氣形成的空氣簇射而形成的紫外光?，F(xiàn)在可以用于探測國際太空站附近高速運(yùn)行的在軌碎片。
CAN激光器最初開發(fā)用于驅(qū)動粒子加速器。它包含的光纖束能有效產(chǎn)生強(qiáng)大的激光脈沖。它同時具備高功率和高重復(fù)率。
利用這兩個工具，能夠跟蹤并清除約1厘米大小的最危險(xiǎn)的太空碎片。激光束聚焦在碎片上將產(chǎn)生高速等離子消融，反作用力會降低碎片軌道速度，導(dǎo)致其再入地球大氣層。
該小組計(jì)劃在國際太空站上部署一個小型概念驗(yàn)證試驗(yàn)，利用小型化、直徑20厘米的EUSO望遠(yuǎn)鏡和配備100個光纖的激光器。如果順利，未來將在國際太空站上安裝全尺寸型號，直徑3米的望遠(yuǎn)鏡和配備10000個光纖的激光器，可以使100千米范圍內(nèi)的空間碎片脫軌。未來還將實(shí)施一個自由飛的任務(wù)，讓它進(jìn)入800千米高度的極軌，這是碎片問題最受關(guān)注的地方。
科學(xué)家稱，此方案與傳統(tǒng)的地基方法迥異，更易于管理，精確、快速且廉價(jià)。預(yù)計(jì)利用此系統(tǒng)五年內(nèi)就可以清除大部分厘米級的碎片。
本項(xiàng)研究小組成員來自日本理化學(xué)研究所、加利福尼亞大學(xué)歐文分校、巴黎綜合理工學(xué)院、巴黎大學(xué)宇宙學(xué)和天體粒子實(shí)驗(yàn)室、都靈大學(xué)。
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