/img/zhengzaibaoming.jpg)
自從人類開始向太空發(fā)射火箭以來，環(huán)繞地球飛行的垃圾數(shù)量一直在增加，以至于碎片損壞了衛(wèi)星或迫使空間站改變軌道。現(xiàn)在，澳大利亞的研究人員想用激光來追蹤這些不規(guī)則的粒子，甚至在它們?cè)斐蓡栴}之前把它們推到一邊。
堪培拉澳大利亞國立大學(xué)天文和天體物理研究學(xué)院的教授Celine D’orgeville說：“如果我們把這些碎片都留在太空中，最終它們會(huì)相互碰撞，產(chǎn)生滾雪球效應(yīng)，產(chǎn)生更多的碎片。”“到某個(gè)時(shí)候，在某些高度會(huì)有如此多的碎片，我們將無法再利用這些高度進(jìn)行人類活動(dòng)。”
她說的是凱斯勒綜合癥，在2013年的電影《地心引力》中表現(xiàn)出戲劇性和夸張的效果。雖然它不太可能產(chǎn)生一系列劇烈的軌道碰撞，使國際空間站支離破碎，讓桑德拉·布洛克(Sandra Bullock)穿著太空服掉進(jìn)湖里，但太空垃圾會(huì)造成問題。美國國家航空和宇宙航行局表示，地球上有超過50萬塊碎片，從廢棄的衛(wèi)星到油漆碎片，它們以每小時(shí)17500英里的速度環(huán)繞地球飛行。
D 'Orgeville和她的同事們提出，應(yīng)用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，一種廣泛應(yīng)用于天文學(xué)的技術(shù)，來追蹤1到10厘米大小的更小的碎片，這些碎片很難看到。自適應(yīng)光學(xué)讓天文學(xué)家克服了由壓力和溫度變化引起的大氣湍流，這些變化使恒星閃爍。
為此，天文學(xué)家通過望遠(yuǎn)鏡發(fā)射一束黃色激光束，創(chuàng)造了一顆激光引導(dǎo)星。光束擊中大氣中的一層鈉粒子，在湍流之上，然后反彈回來。光電探測(cè)器通過測(cè)量反射光束中的畸變來計(jì)算湍流量，然后指示變形鏡上的一系列執(zhí)行器對(duì)反射鏡的不同部分進(jìn)行推拉以補(bǔ)償畸變。這將極大地提高注意力。
使用該系統(tǒng)，D 'Orgeville和她的同事們可以向軌道上的漂浮物發(fā)射一系列紅外激光脈沖，以測(cè)量它們的位置和方向。如果沒有自適應(yīng)光學(xué)，他們就不能很好地聚焦紅外激光來找到小物體。知道了碎片的路徑后，他們可以警告，比如說，一顆通訊衛(wèi)星稍微改變軌道以避免被擊中。
但該團(tuán)隊(duì)想要走得更遠(yuǎn)，用另一種激光把一些碎片推開。如果他們發(fā)現(xiàn)兩塊微小的太空垃圾即將相撞——這可能會(huì)導(dǎo)致更多更難追蹤的碎片——他們可以向其中一塊發(fā)射20千瓦的紅外激光。幾次發(fā)射后，來自激光的光壓足以將垃圾輕輕推到不同的軌道上。“它不會(huì)摧毀殘骸或其他東西，但至少你可以把它移開，”她說。“所以我們的想法是延遲凱斯勒效應(yīng)。”
如果他們真的想摧毀太空垃圾，他們可以把它推到較低的軌道上，直到它墜入大氣層并像流星一樣燃燒。但是如果阻止任何一種類似拉力的“牽引光束”的發(fā)展，激光很可能必須建立在太空中，在那里它可以更容易地把碎片推向地球。
這個(gè)想法是由澳大利亞國立大學(xué)空間環(huán)境研究中心提出的，該中心的政府資金最近枯竭了，所以D 'Orgeville正在尋找新的資金來源來幫助她證明這一提議。所有的激光和自適應(yīng)光學(xué)設(shè)備都可以在堪培拉外的斯特羅姆山天文臺(tái)使用。
她還想安撫那些擔(dān)心她可能擊落空中飛機(jī)或摧毀昂貴政府衛(wèi)星的人。為了避免干擾天空和軌道交通，有相應(yīng)的規(guī)定，激光不具備那種沖擊力。“我們離破壞任何東西所需的能量還很遠(yuǎn)，”她說。“我們只是在利用壓力把軌道每次改變幾厘米。”
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
