人造卫星在空间轨道运行

随着越来越多的人造卫星在空间轨道运行，人类在太空留下了数量惊人的垃圾。这些太空垃圾也称空间碎片，一般指空间轨道上或重返大气层的失效人造物体，包括其残块和组件。由于人类太空活动的不断增加，大量的太空垃圾对运行中的人造卫星、国际空间站和宇航员都带来了很大的威胁。尽管有的空间飘浮碎片很小，但运行速度极快，破坏力惊人，和航天仪器发生撞击后，有可能导致其完全失效。而且，废弃卫星的坠地碎片也不时地威胁着人类的生命和财产安全。如何安全有效地清理太空碎片，成为一个需要解决的问题。

近日，瑞士联邦理工学院瑞士太空中心首开先例，宣布实施一项名为“太空清理一号”的计划，开始着手清除太空垃圾的研究试验，计划于2015年至2016年间发射一颗小型人造卫星，用于清除一颗报废的瑞士卫星。该计划分为发射、接近目标、捕获目标、返回大气层四个阶段。

不过，“太空清理一号”目前面临三个技术难点：首先，“太空清理一号”要完成变轨，进入目标物的轨道。为此，这家瑞士研究中心将使用自产的一台新式微型发动机，对卫星的轨道进行不断调整。然后，“太空清理一号”要不断接近高速移动的目标物。因为太空垃圾不能控制，还可能带有自旋，科学家将在卫星的一端安装机械爪，以抓住目标物。最后，“太空清理一号”在捕获目标物后再变轨，在返回大气层的过程中产生摩擦，通过高温高压使垃圾熔化销毁。

这种要上天清理太空垃圾的“清洁工”，造价十分昂贵。据估计，包括发射在内，这种太空清理卫星的花费是800万欧元，而且，现阶段研发的清理卫星还是一次性的。不过，试验成功后，也许会有能力开发可持续使用、型号更多的太空清理卫星，以提供专业清除太空垃圾的成套系列设备，适应不同商业需求。

目前，对于控制航天飞行器销毁有几种可行的方法，如将废弃的航天器转移至高轨道，或将其引导坠入指定海域等。其他国家的科学家也为解决太空垃圾问题作出过独特的设计，比如，日本科学家计划用一张宽数公里的巨网打捞太空垃圾，然后在引力作用下进入大气层销毁；英国科学家计划研制太阳帆（即一种利用太阳光压力的航天器），借助摄像头侦察、吸住太空垃圾，最后让其坠入大气层销毁。

去年底，美国国家研究委员会一份报告称，地球上空的太空垃圾数量已达“临界点”，太空碰撞事故几率大增，所以，清理太空垃圾是时候了。不过，尽管科学家们原则上提出了很多清理太空垃圾的方法，鉴于技术和成本的因素，付诸实施的目前尚且没有，瑞士的“太空清理一号”也只是奏响序曲