瑞士科学家:发射“吃豆人”吞噬太空垃圾

时间:20-07-25 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 217 次



2012年,瑞士洛桑联邦理工学院宣布,计划设计并推出“清洁太空一号”(Clean Space One)卫星


2012年,瑞士洛桑联邦理工学院宣布,计划设计并推出“清洁太空一号”(Clean Space One)卫星(神秘的地球配图)


清除空间碎片仅仅依靠降低卫星发射的数量远远不够,为了维持可持续的太空环境,NASA对每一个大于10厘米的碎片进行着仔细监测。目前世界各国启动了多项举措,寻找长期的解决之道。


2012年,瑞士洛桑联邦理工学院宣布,计划设计并推出“清洁太空一号”(Clean Space One)卫星,其任务是清理以每小时28000公里的速度绕地球运转的数千块被抛弃的火箭和卫星部件,把在轨道中捕捉的碎片扔向地球大气层燃烧殆尽。


总部设在瑞士洛桑北部小镇佩耶纳的瑞士太空系统公司,计划于2018年以新开发的方法发射“清洁太空一号”卫星。该卫星的第一个目标定为瑞士在2009年发射的首颗商用卫星“瑞士立方体”(Swiss Cube)。


据物理学家组织网近日报道,这个项目已经到了奠定里程碑的时候。“清洁太空一号”将部署一个张开的锥形网,一旦闭合即抓获到小卫星。这个锥形网如同日本在上世纪80年代发布的游戏“吃豆人”一样,可以捕捉类似“瑞士立方体”的废弃卫星,然后在大气中摧毁它。这是一个消除绕地球运行的危险碎片的解决方案之一。


此任务极度精密


为了让捕捉系统更有效,瑞士洛桑联邦理工学院航天工程信号处理中心第5实验室的工程师,与瑞士西部高等专业学院的合作伙伴想出了各种各样的解决办法,从带爪子的铰接臂到触手系统,最终选择了所谓“吃豆人”的解决方案。


日内瓦应用科学大学工业技术教授米歇尔说:“这个系统更可靠,能提供比爪子或铰接臂更灵活机动的幅度。”


对于这个项目的难度,研究人员说,主要表现在不仅很难把握“瑞士立方体”这个很小的物体,还会受到其反射阳光的干扰。阳光反射会扰乱视觉处理系统,影响速度和距离的估计。


项目负责人穆丽尔·理查德强调,这个任务操作极度精密,只要对“瑞士立方体”的方向计算出现一点儿错误,任务就会失败。


目前,研究人员正在测试“清洁空间一号”像机上视觉系统的算法,力求准确。研究人员必须考虑各种参数,如太阳的光照角度、立方体卫星物理数据、移动的相对速度和所有与测量有关的不确定性,以及卫星自身旋转速度。并且,研究人员还要努力完善视觉信号处理的项目,确保了太空操作处理器的高性能。



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