本文围绕伦敦举行的太空通信博览会展开,介绍了博览会上亮相的多项太空卫星技术,重点阐述了清理轨道垃圾、修复故障卫星以及在材料和燃料领域的创新成果,旨在探讨太空探索的可持续发展方向。
在人类对宇宙的探索征程不断拓展的当下,如何确保这些探索活动能够以可持续的方式推进,已经成为众多企业积极探寻的重要课题。
日前,备受瞩目的太空通信博览会在伦敦盛大举行。此次博览会上,一系列先进的太空卫星技术精彩亮相,为人类深入探索宇宙开辟了更为广阔的前景。
伦敦太空通信博览会现场(图自伦敦太空通信博览会官网)
在众多参展企业中,有一家专注于轨道垃圾清理的企业带来了他们的最新力作——一款专门用于清理轨道垃圾的卫星。该企业负责人莱恩斯指出,随着人类太空探索活动的日益频繁,大量“太空垃圾”被遗留在宇宙空间,而这些太空垃圾的潜在危害不容小觑。
莱恩斯表示:“在近地轨道上,物体的运动速度比子弹发射速度还要快20倍。然而,我们目前还无法对10厘米以下的物体进行有效追踪。这一点至关重要,因为即便只是小于10厘米的碎片,也可能会对航天器造成严重损伤。”
2016年,在国际空间站工作的英国宇航员蒂姆·皮克在社交媒体上公布了一张令人担忧的照片。照片显示,空间站舱体的窗户外层玻璃上出现了一个直径约7毫米的裂孔。幸运的是,国际空间站的窗户采用了四层玻璃设计,才避免了更严重的后果。
欧洲航天局分析认为,这个裂孔很可能是由极薄碎片或直径仅千分之一毫米的金属垃圾所致。据相关报道,直径超过1厘米的太空垃圾就有可能击穿航天器的舱体,而大于10厘米的垃圾则足以直接撞碎卫星或航天器。
英国《每日邮报》报道截图
专家们发出警告,如果太空垃圾持续增多,地球上的一些基础服务也将面临巨大风险。苏格兰太空中心环境工作组联合主席安德鲁·福内特提醒道,很多人可能并未意识到,我们日常生活的方方面面都依赖于来自太空的数据。
安德鲁·福内特举例说明:“当你使用银行卡购买咖啡时,如果处理银行业务、定位、导航和授时的卫星网络突然停止工作,支付就很可能无法完成,进而导致众多经济活动陷入混乱。因此,我们必须采取有效措施,尽可能地清除太空垃圾。”
除了清理太空垃圾,部分企业还将目光投向了故障卫星的修复领域。一家企业展示了由人工智能驱动的机械臂,该机械臂能够在卫星处于轨道运行状态时对其进行必要的维修。
这家公司的首席计算机视觉科学家塞费尔・梅什金法姆介绍说:“我们研发了一种计算机视觉算法,并针对各种需要对接的卫星进行了训练。我们的机械臂展示了在太空中对卫星进行的一系列操作动作。通过摄像头追踪卫星,并利用算法对其位置进行估算,机械臂能够在太空中自主完成维修过程。”
此外,为了实现太空探索的可持续发展,研究者们还在材料、燃料等多个领域展开了创新探索。例如,一家公司展示了一款由碳纤维和石墨烯复合材料制造的可重复使用火箭,其燃料采用了生物液化石油气,这是一种由生物质制成的燃料。
该公司首席技术官安迪·布拉德福德介绍说,生物液化石油气作为一种可再生燃料,能够显著减少温室气体的排放。
布拉德福德表示:“我们选择生物液化石油气作为推进剂,是因为它具有良好的可持续性。埃克塞特大学的一项研究表明,生物液化石油气比传统的推进剂组合效果要高96%以上。”
伦敦太空通信博览会上的多项太空卫星技术,包括清理轨道垃圾的卫星、修复故障卫星的人工智能机械臂,以及在材料和燃料领域的创新成果。这些技术和创新旨在解决太空探索中的垃圾问题和可持续发展难题,为人类更深入、更持久地探索宇宙提供了有力支持。