“清洁太空一号”就是这样捕捉自己的猎物的。
“清洁太空一号”将集满太空垃圾的“废弃卫星”投掷到地球大气层中燃烧。
□杜夫海纳和尼克特 围绕地球的有数百万计的人造垃圾：退役的卫星、火箭分级头，或是螺栓什么的……令人烦恼的是，这些碎片以约28000千米/时的速度在宇宙中游荡。这些孤魂野鬼与现役卫星的任意一次碰撞都会造成严重后果。我们必须对这些垃圾进行清理。 洛桑联邦理工学院的研究人员正在努力研发“太空清洁一号”，这是一款用于测试全新真空清洁技术的验证机。 升入海拔720千米的高空后，太空清洁一号将立即投入与“瑞士魔方”的追逐赛。“瑞士魔方”是瑞士于2009年首次发射的人造卫星，即将退役。太空清洁一号追上它，与它对接，并将它推入大气层坠毁。听上去挺容易，但我们知道，说总比做容易多了。 第一个难题在于定位“瑞士魔方”。它的确切方位存在5千米左右的误差，而且这是一颗边长只有10厘米的微型卫星。太空清洁一号将首先运行到“误差区域”的边缘，随后启动雷达和红外线摄像机进行探索。 雷达将测定太空清洁一号与“瑞士魔方”的距离信息。它的功能与空港雷达相似；雷达持续发射声波，一旦遇到障碍物，就会反射回来被卫星接收。后者根据声波反射所需的时间来推算距离。 红外线摄像机具有温度感应功能，能探测到“瑞士魔方”散发出的热量。这样太空清洁一号便可准确定位目标的位置，知道它究竟位于自己的上还是下，左还是右。 锁定目标后，清洁船将驶入垃圾运行的轨道。然后全速靠近。距离目标10米时，太空清洁一号将绕“瑞士魔方”一周，从各个角度进行分析，判断微型卫星的角度以及自转速度。这些数据对于准确抓捕至关重要，要知道，“瑞士魔方”上还有两根通信天线，其中一根长60厘米，这给抓取增加了难度。 当两颗卫星处于理想位置时，抓捕操作即可实施。还记得1980年代的电子游戏《吃豆人》吗？太空清洁一号的抓捕装置就被命名为“吃豆人”。它由几根1.5米长的碳纤维管构成，形成一个大夹子，管与管之间以高强度聚乙烯网连接，这样就能把“瑞士魔方”兜住。研究人员对碳管的形状进行过研究，以提高抓取的成功率，并在装置闭合时有效避免反弹。最终确定的完善形状借鉴了龙虾那又长又大的钳子。 宇宙吃豆人工作原理是这样的，清洁船看到猎物后，就会立刻分析其运行数据，以免在抓捕过程中受到天线干扰。随后展开一张抓捕网，兜住需销毁的卫星。它们一同返回大气层，在燃烧中同归于尽。 将“瑞士魔方”收入囊中后，太空清洁一号先是稳定自己的姿态，随后进入脱轨操作；在太空遨游的日子结束了，要回归地球啦！为此，它只需降低速度，就会受到更多的地球引力作用，从而使其坠落。下降过程中，卫星与大气层中的气体分子磨擦产生热量，开始燃烧，最终完全烧毁，只在天空中划出一道亮丽的光芒，像流星一样。这台验证机原定于今年升空。不幸的是，就在这个节骨眼上研究经费出了点问题，瑞士研究小组不得已把发射推迟到了2022年。这也给他们留出了充足的时间精益求精。未来，太空清洁一号还可以抓捕其他更大的人造卫星，或一次扫除若干垃圾。希望有朝一日，随着太空清洁舰队的发射升空，太空又可找回原先的清静…… （摘自《新发现》）