据欧洲航天局网站2014年6月24日报道, 在一些关键轨道对失效翻滚卫星(碎片)的捕获是一项难题,ESA正考虑采用一种古老的技术:鱼叉。早在石器时代,人们就已使用鱼叉来捉鱼和捕鲸,如今,这一简陋的工具能钩住废弃的太空物件(碎片),在空间碎片清除中发挥作用。
废弃的空间碎片使得关键轨道中操控航天器的风险大大提高,使用成本也大大增加;若发生碰撞,将产生更多碎片,引发连锁碰撞反应。
为了避免这一风险,ESA的“太空清洁”(Clean Space)行动中的e.DeOrbit任务正在有条不紊的展开,将于2021年首飞,采用先进的传感器和自主控制对数个大质量(吨级)和翻滚不受控的碎片目标进行识别、定位和捕获。接下来为了捕获和固定住碎片目标,ESA考虑了包括捕获网、夹具、机械臂和鱼叉在内的多种解决方案。空客防务与航天公司正在英国斯蒂夫尼奇(Stevenage)开展对鱼叉这一设想的初始研究。
为了实现对碎片目标可靠和干净(不产生碎片)的抓取,鱼叉作动需经历3个物理过程:对目标的高能撞击,穿透目标内部结构,将目标随倒钩卷回。研究人员将鱼叉样机射入典型的卫星材料中,以评估穿透性能。鱼叉将目标拉近时的力和可能产生的额外碎片会对e.DeOrbit任务卫星本身带来威胁。
下一步,ESA计划制造并测试通电的鱼叉样机样本,为e.DeOrbit任务选定最终的鱼叉样式和弹射装置。ESA将通过电脑建模、分析和试验对鱼叉作动的所有3个过程进行研究,以便进入后续的全硬件演示阶段。(孙棕檀)