任務結束可完全燃燒 不影響地球 木製衛星 減少太空垃圾

編譯韋士塔 |2021.01.09
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科學家研發光學傳感器,追蹤太空物體。圖/法新社

編譯韋士塔

世界各國和企業不斷發射人造衛星,但回收的數量極少,也導致地球軌道已充斥許多失效的裝置,形成數量龐大的「太空垃圾」。專家警告,太空垃圾墜落地面或者發生撞擊的威脅不斷升高,太空專家和研究人員也持續研究如何清除或減少太空垃圾。

有鑑於此,日本京都大學與住友林業(Sumitomo Forestry)合作,目標是在2023年時推出全球第1顆使用木頭材料製造的人造衛星,改善太空垃圾問題。

京都大學與住友林業表示,他們的團隊正在研究樹木在太空中的生長情形及如何運用木質材料。他們在不同的極端環境中,以各種木材進行實驗,觀察哪些木材能承受外太空的極端環境條件,包括溫度大幅變化以及輻射衝擊。一旦找出最合適的材質,研究人員將開始製作機械模型,打造飛行模組,最終則生產主要以木質材料製造的人造衛星。

京都大學教授土井隆雄(Takao Doi)過去是太空人,曾在2008年3月前往國際太空站(ISS)執行任務。他表示:「人造衛星墜回地球大氣層並燒毀的過程,會形成大量氧化鋁粒子,在地球大氣層飄浮許多年,這會對地球環境產生負面衝擊。若未完全燒毀,殘骸將危及地表人類或設施的安全。」

土井隆雄表示,木質材料的人造衛星在重回地球時,將完全燃燒,既不會釋放有害物質,也不會有殘骸落到地表。

創立已逾400年的住友林業則表示,該公司正致力開發能夠抵抗溫度變化和陽光的木質材料,但使用的木材目前仍屬研發機密,無法透露。

太空的商機相當龐大,也吸引許多國家和企業競相投入,例如美國電動車大廠特斯拉創辦人馬斯克(Elon Musk)創辦的SpaceX公司,已發射逾900顆可提供網路訊號的「星鏈」(Starlink)衛星,並準備再發射數千顆。

世界經濟論壇(WEF)的報告指出,目前大約有6000顆衛星正環繞地球軌道運行,提供通信、導航和氣象預測等服務,但其中約6成已經損壞,成為飄盪在太空中的廢棄物。

研究公司「歐洲諮詢」(Euroconsult)預估,接下來的10年裡,每年將有近1000顆人造衛星進入太空,據此推算,若無法回收或清除失效的衛星,地球軌道上的衛星數量將增加至約1萬5000顆。

除了失效的人造衛星,其他種類太空垃圾還包括運載火箭的殘骸、太空人在艙外作業時丟失的工具等。專家估計,地球軌道上直徑超過1公分的太空垃圾,已經超過75萬件,這些物體的運行速度高達每小時2萬2000英里,一旦發生撞擊,將造成極大損害。

一些國家正在探索追蹤軌道衛星和碎片的新方法,英國太空總署(UKSA)表示,太空垃圾對衛星系統構成重大威脅,他們將提供資金,贊助新型光學傳感器和相關演算法的研發,以增強追蹤危險太空物體的能力,保護日常生活中不可或缺的通信等服務。

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