如此隱患巨大的太空垃圾,讓世界各國的科研機(jī)構(gòu)都在絞盡腦汁地尋找破解之路。
目前,國際空間站專門加設(shè)防護(hù)層以應(yīng)對(duì)毫米級(jí)碎片的撞擊。多國航天機(jī)構(gòu)也要求發(fā)射入軌的運(yùn)載火箭末級(jí)和壽命末期的航天器需作鈍化處理,即排空剩余燃料,對(duì)蓄電池和其他有能量部件做失能處理,從而減少產(chǎn)生更多碎片的風(fēng)險(xiǎn)。
美國具有國際上最為先進(jìn)和完善的空間碎片地基光學(xué)和雷達(dá)觀測手段,從2009年開始啟用陸基雷達(dá)陣組成“空間籬笆”,系統(tǒng)監(jiān)視空間碎片,這一系統(tǒng)正升級(jí)到第二代,最近幾年開始發(fā)展天基監(jiān)測手段。歐洲空間局和俄羅斯也各自組建了空間碎片監(jiān)測系統(tǒng),提供空間碎片跟蹤觀測和搜索發(fā)現(xiàn)、碎片編目及碎片特征探測、衛(wèi)星的碰撞預(yù)警、運(yùn)動(dòng)模型及軌道演化等服務(wù)。
中國空間技術(shù)研究院總體部的潘騰研究員認(rèn)為,現(xiàn)有的空間碎片地基監(jiān)測手段無法達(dá)到對(duì)空域、時(shí)域的無縫覆蓋,不能達(dá)到全天域、全天候、全天時(shí)監(jiān)測。發(fā)展天基監(jiān)測技術(shù)是空間碎片跟蹤與監(jiān)視的大勢所趨,最終形成天地系統(tǒng)一體化、全天時(shí)、全天域、全天候、廣尺度、多手段對(duì)碎片的監(jiān)視能力。預(yù)計(jì)美國在2018年具備5厘米以上約10萬個(gè)空間碎片的監(jiān)測編目能力和空間事件的快速感知能力,低軌定位精度10米、高軌定位精度100米,可實(shí)時(shí)監(jiān)視重要空間碎片。
除了監(jiān)測,空間碎片的移除技術(shù)也是各國研發(fā)的重點(diǎn)。據(jù)中國空間技術(shù)研究院總體部的譚春林研究員介紹,所謂主動(dòng)移除是指對(duì)地球低軌道上的碎片進(jìn)行降軌使其進(jìn)入大氣層燒毀,對(duì)地球同步軌道碎片使其升軌而進(jìn)入墳?zāi)管壍溃瑥亩_(dá)到保護(hù)在軌航天器不受碎片撞擊或大幅降低撞擊風(fēng)險(xiǎn)的目的。根據(jù)碎片尺寸大小的不同,目前實(shí)施的技術(shù)主要有機(jī)械臂抓捕、飛網(wǎng)捕捉、太陽帆和激光移除等。