牵引光束“照”进现实 可有效解决太空垃圾
北京日报
2023-11-08 04:29:58
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杨艳
科幻电影《星球大战》和《星际迷航》有这样的场景：牵引光束可通过人造重力或“能量场”牵引宇宙飞船。在现实中，这种技术并不存在，但这个设想启发了科罗拉多大学博尔德分校航天工程教授汉斯佩特·肖布，他设计了一个更现实的牵引光束概念模型，目标是牵引处理地球静止轨道上废弃的人造卫星，从而有效解决太空垃圾问题。
这个想法的萌生源于2009年出现的一次人造卫星碰撞事件，当时两颗人造卫星发生碰撞，1800多块碎片散落在地球轨道上，肖布希望能够防止此类事件再次发生。他在研究中发现，可以利用带正电荷和负电荷的物体的静电吸引力，使航天器脱离危险处境。
肖布设计的这种光束被称为静电牵引光束，主体是配备电子枪的航天器，电子枪朝一颗废弃人造卫星发射负电荷电子束，使其带有负电荷，与航天器带有的正电荷产生静电吸引力，二者会保持一定距离互相吸引。在此过程中，航天器将废弃人造卫星安全推离地球静止轨道，甚至推离到距离地球更远的“墓地轨道”。
虽然牵引光束不能完全解决太空垃圾问题，但与其他专家提出的太空碎片清除方法相比，这一技术更具优势，并且易于实现。该牵引光束装置原型成本可能需要数百万美元，而一个可操作的全尺寸版本的成本会更高，如果能够解决财政压力，牵引光束可以在十年内投入使用。
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