家族办公室曾氏集团主席曾沛霖对中国清除太空垃圾的潜力商机看法

2021-07-13 11:08   来源: 国际新闻网    阅读次数:4133


 

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6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭发射升空,顺利将3名聂海胜、刘伯明和汤洪波送入太空。在飞船顺利与天和核心舱完成自主快速交会对接后,航天员亦順利进入轨道舱。这标志了中国人首次进入自己的空间站,除了为以後的航天工業及任务奠定了坚实的基础,也是中国自建国以来所取得的巨大成就。今次香港家族办公室曾氏集团主席曾沛霖,就對中国太空另一種新技術 - 太空垃圾清理提出了一些看法。

 

太空垃圾是什么?

1. 太空垃圾的定义

太空垃圾是指宇宙空间中各种人工废弃物及其衍生物。这些物体包括废弃的卫星残骸、燃烧残留物和多段火箭。一些太空垃圾在返回大气层时还会威胁地面安全,威胁到宇航员在舱外活动时的生命安全。

2. 太空垃圾的数量及影响

1957 年进入太空时代以来,人类对将技术带入外太空进行科学探索一直非常着迷,并已经发射了4000多枚太空运载火箭。据估计有超过 21,000 块垒球大小或更大的太空垃圾,超过 500,000 块弹珠大小或更大的太空垃圾绕地球运行,即是超过 9,200 吨的太空垃圾漂浮在太空中。目前,约有 6,250 颗卫星在轨道上运行,只有约 3,900 颗仍在运行。此外,预计近 560 次爆炸、碰撞和其他事件将增加漂浮在轨道上的太空垃圾。太空垃圾在近地轨道上不断快速移动,可以达到每秒10公里以上,因此具有较强的攻击能力。人们将卫星等送入太空可能会遇到太空垃圾,最终造成较大的损失。另外,越来越多的太空垃圾不仅使新卫星和太空任务更难越过地球轨道,而且越来越多的太空垃圾将导致越来越多的碰撞,导致更严重的问题。随着太空探索的前进,太空垃圾的数量逐年增加,也越来越受到关注,处理太空垃圾成为一個迫切的太空工作。

 

中国的“太空清洁工”

1. “太空清洁工” 的发展阶段及成果

尽管清理太空垃圾一直是“技术和经济上的挑战”,但各国和一些私人公司都致力研究不同方式清理太空垃圾,包括提出了机械臂、鱼叉、网、磁铁,甚至激光。此外,一直追踪和监视碎片的美国宇航局建议开发太阳能帆驱动的卫星,将引导太空垃圾进入地球大气层进行分解。而中国推出了“遨龙一号”來清除太空垃圾,这一过程需要大量的技术、金钱和劳动力,“遨龙一号”也被称为“太空清洁工”。

2. 遨龙一号的发射日子、功用及效果

〝遨龙一号是一台太空碎片主动清理飞行器,2016年6月25日随“长征七号”成功发射。顾名思义,“傲龙一号”的存在就是负责清理太空垃圾。想要抓取高速飞行的太空垃圾,出手就必须稳、狠、准,该太空飞行器装载了一台机械臂,充分融合了仿生学、机械、电子控制等多項科技术,具备定点停留和不断跟踪绕行目标的能力,既可以让前端保持抓取的灵活性,也可以让后端尽量在抓取过程中保持大的活动空间。在成功抓取到太空垃圾后,“遨龙一号”机械臂上的传感器会分析出物体的力学性质,使得机械臂能够掌握合适的力度,这样就不会因为机械臂力度过大导致垃圾破碎,也不会因为力度较小而放走漏网之鱼。无论大小形状、碎片材质如何,这些太空垃圾都逃不出“遨龙一号”的掌心。除了中国,世界各国也采取了多种措施清空太空垃圾:英国曾计划通过技术手段将使用过的卫星安全带回地球大气层,在空中烧尽;俄罗斯则为国际空间站安装了金属遮蔽罩,防止太空垃圾撞坏空间站。

 

清理太空垃圾的巨大的价值

1. 经济方面

香港家族办公室曾氏集团主席曾沛霖表示,探索太空对于我们人类来说是必不可少的工作。但随着太空也被垃圾侵占,这就构成了巨大的安全隐患。如果发生更多的卫星碰撞,过多碎片可能会威胁到价值 3350 亿美元的航天工业。这不仅会对太空研究产生负面影响,而且几乎每个行业都依赖天基服务进行通信、导航、天气预报等。"即使目前的太空垃圾减缓准则颁布了规定,所有卫星必须在完成任务的25年内从太空中移除,但几乎没有国家在执行。首先,太空垃圾的存在是昂贵的,而且每发生一次碰撞都会变得更贵。而大气层中堆积的太空垃圾越多,进行航天工業就越危险。如果太空垃圾达到一定数量,就会陷入「凯斯勒现象」,频繁发生碰撞,产生连锁反应的机会也越高。

 

2. 军事方面

“遨龙一号”潜在功用是反卫星武器,它和平时期的作用是巡航天空,防止失效的卫星或太空垃圾撞击北京或者纽约等大城市;但到战争时期,又可作为太空威慑武器,直接攻击敌国的太空资产。“遨龙一号”至今虽没有恶意攻击轨道上的卫星,但它有能力抓捕别国卫星。“遨龙一号”即使经过多次试验,但是太空垃圾随时都在变换位置,想要精准锁定目标后再抓取其实非常困难,因此,机械手臂必须有智能型视觉系统与测量装置,才能让捕捉爪「一出手,便知有没有」。如日本太空研发机构(JAXA)为了清除太空垃圾研发出HTV-6,日前升空,但却在6日因为主要的「天钩」没有顺利释放,而正式宣告任务失败。

 

家族办公室曾氏集团主席曾沛霖对中国清理太空垃圾的潜力商机的看法

家族办公室曾氏集团主席曾沛霖表示,其中一个可以增加航天工业价值的方法是实施太空轨道使用费。根据阿克希尔拉奥和他的研究团队表示,到2040年,轨道使用费总额达到23.5万美元,使航天工业的价值增加四倍以上。这与涵盖获取卫星过程的发射费不同,太空轨道使用费将会向卫星用户收取在天上安装卫星的费用,甚至会考虑根据使用某种轨道的风险来改变价格,因此也有助减少卫星碰撞次数。航天工业的价值不仅因为使用中会涉及费用而增加,而且减少碰撞可以为航天工业节省数百万甚至数十亿美元,价值可能会增加少至6000亿美元,多至3万亿美元。曾沛霖指出太空是人类的共有资源,只有共同努力,能够让太空更清澈,为各国卫星的工作保驾护航。


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责任编辑:Megan
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