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空间碎片

图片由Nanoracks提供

几十年的太空探索已经把近地轨道变成了垃圾场,堆满了我们射向太空却从未移走的数百万个物体。

从废火箭到湿滑的螺丝刀,这空间碎片以近10倍于子弹的速度在地球上疾速飞行——如果发生碰撞,哪怕是一颗失控的螺丝钉,都可能引发多米诺骨牌效应,对我们的运行卫星和航天器造成巨大破坏,可能危及宇航员的生命。

由于火箭发射成本更低,未来地球轨道只会变得更加混乱微小卫星,所以清除太空垃圾现在是航空航天工业的重点。

但是太空服务公司Nanoracks有一个不同的计划该公司希望将太空碎片改造成供宇航员使用的微型空间站,而不是移除更大的太空碎片。

从太空碎片到空间站

十多年来,Nanoracks已经帮助研究人员、私人公司和太空机构将技术带入太空。

现在,中国希望利用这一经验,在太空碎片中创建被称为“前哨”的商业空间站。具体来说,它希望用火箭的“高级级”来建造它们,这是有效载荷最后进入轨道的部分。

上层不仅已经有了自己的推进剂罐和发动机,它们也足够大,可以容纳人类——这些属性将使它们成为理想的前哨。最好的事情是他们已经完成了最困难(也是最昂贵)的部分:真正进入太空。

Nanoracks首席执行官杰弗里·曼伯(Jeffrey Manber)在一份声明中表示:“我们设想在太阳能系统中建造具有成本效益的平台,可以用作酒店、研究园区、燃料库、存储中心等。新闻稿

处理太空垃圾

将太空碎片改造成人类愿意进入的东西并非易事。

Nanoracks的计划是让自主机器人来处理转换工作:收集上层台阶,添加太阳能电池板,新的推进系统,以及诸如此类的工作。

“低成本的平台可以用作酒店、研究公园、燃料仓库等。”

Jeffrey Manber

但首先,它需要证明机器人甚至可以在太空中有效地切割、焊接和执行其他制造过程,因为灰尘、辐射和温度波动可能会干扰工作。

该公司还需要证明,在不造成太空碎片问题的情况下建造前哨站是可能的——如果机器人切断火箭一级,将金属碎片送入轨道,这可能会损坏其他航天器。

Manber告诉《连线》杂志说:“如果你真的要在太空硬件上进行再利用,我们需要学习的东西还有很多。”“这类事情看起来很平凡,但我们必须一步一步来。”

第一个前哨示范

第一个重要步骤定于2021年5月,届时Nanoracks将发射一个小舱室,作为第一个前哨基地的演示。

舱内将有一个带有特殊钻头的机器人手臂,一旦进入太空,机器人将使用钻头对材料进行一系列切割,比如用于建造上层燃料箱的材料。

如果任务成功,切割不会产生任何金属碎片,Nanoracks将证明在太空真空环境下远程安全地切割金属是可能的——这离将太空碎片转化为空间站的目标又近了一步。

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