地球軌道佈滿太空垃圾 日開發清除術送回大氣層燒盡

太空任務發展超過半世紀,儀器設備的研發邏輯,絕大多數都是用完就丟的一次性設計,地球上空軌道充滿火箭和衛星殘骸垃圾。

根據衛星追蹤網站「Orbiting Now」統計,地表上空軌道的衛星數將近9500顆,而民間太空企業的數據粗估,來自於火箭發射和衛星故障報廢所產生的太空垃圾量可能多達1萬噸,超過4萬片殘骸在地球周圍飄浮著。可以想像衛星或飛行器航行其中,隨時都有可能就會遭到碎片擊中。

Astroscale英國區經理夏夫指出,「太空垃圾在軌道上變得壅塞、會發生碰撞,很多在軌道上的衛星不得不進行像避免碰撞的準備,以避開那些碎片殘骸,這會讓衛星任務發生問題。」

Astroscale研發的「殘骸清除衛星ADR」,和AirBus空中巴士公司合作開發機器手臂,原理是利用機器手臂抓到老舊衛星等太空垃圾,再施壓推回到地球上空的低軌道,在引力加速下,這些太空殘骸通過大氣層時就會燃燒殆盡。

AirBus機器手臂部門專家阿勞爾斯說:「要為客戶抓到一個太空飛行器,我們需要像芭蕾般流暢而複雜的技術,包括儀器接近飛行器並抓到它們。」

Astroscale英國區經理夏夫形容,「在這個例子中,我們使用一支機器手臂捕抓有問題的太空物體,然後將其拉近再送入更低的軌道,然後釋放它,使其在大氣層中燃燒,就移除了那個碎片殘骸。」

1970年代美國太空總署科學家凱斯勒便預測,在地球近地軌道運行的物體密度達到一定程度,這些碎片相互碰撞之後產生連鎖反應,近地軌道將被這些太空垃圾所覆蓋,形成航行危機。

Astroscale英國區經理夏夫強調,「另一個重大風險是人類,我們現在軌道上有不少太空人,接下來幾年內還會有更多的商業空間站計畫,因此我們可能最終會有數10人,即使不到100人在軌道上,我們在接下來的10到20年內,他們也面臨風險、他們不得不避難,有時因為碎片物體接近太空站。」

但問題還不止於此。Astroscale由日本企業家岡田光信在2013年所創立,除了日本總部,包括法國、英國、美國和以色列分部,全球員工人數超過5百人。在清除太空垃圾同時,Astroscale也開闢其他的營收來源,將數據繪製成「太空垃圾定位地圖」,提供衛星商和太空飛行機構。Astroscale目前的市值預估達3百億台幣。

Astroscale 和日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)合作「商用太空垃圾清除CRD2」計畫,2月成功發射名為「ADRAS-J」衛星,未來將與一個廢棄的 H-2A 的入軌段火箭會合。一旦成功,將為太空垃圾清除技術樹立新里程碑。

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