太空春季大掃除

衛星為我們提供通訊、天氣預報或是研究資料,提升了我們的生活品質。然而,在不久的未來,衛星的數目會多到製造更多太空垃圾且難以清除。它們極有可能就這麼無止盡地漂浮。

太空越來越擁擠。愈來愈多衛星在靠近地球的軌道上環繞飛行,再加上數千塊服役完畢的前代衛星或火箭的碎片,使得發生碰撞的危險甚至因此產生數百萬元損失的機率急速提高。
歐洲太空總署(ESA)在一場討論太空垃圾的會議上設下目標,除了要清理天空上的各種碎片,並支援衛星脫軌(將物體從其環繞軌道中取回)。

一個可能的解決方法來自英國索立大學的太空科學研究中心(SSC)。他們的想法很簡單:當衛星在服役25年後,就用大型立方帆拖住衛星,使其降低速度並墜入大氣層中燒毀。立方帆將藉助高空600公里處剩餘的大氣阻力進行滑行。

碳纖維支架穩定滑行
索立大學所研發的滑翔翼名為InflateSail,面積約5 x 5公尺,由高性能塑料薄膜製成。立方帆所配備的滑行模組比一個鞋盒還小,重量僅2 公斤。然而,這樣的先進科技不僅要輕,同時也要價格合理,更要堅固耐用,畢竟它不是衛星的主要任務。只有當衛星喪失功能時,也就是在十到二十年之後,InflateSail才會派上用場。接下來會發生以下情況:首先,一根小型充氣型桅杆會展開。之後藉助四根碳纖維支架展開立方帆以保持穩定。立方帆展開後,便可緩緩拖動衛星漸漸接近地球,直到衛星墜入大氣層中燒毀。工程師們相信,透過這項技術可以將重達700公斤的物體從天空中清除。

長年的太空經驗

負責為展開滑翔翼提供動力的是一顆maxon的EC-max馬達。這顆馬達與配備陶瓷元件的GP-16行星式減速機組合,確保較長的使用壽命和最佳防腐蝕保護。這顆馬達直徑為16 mm,以最高生產規格製造,即使在太空中也能運行。maxon motor為此應用了其長年來在航空航太領域內所獲得的經驗,包括火星任務以及SpaceX計劃。

SSC的研究專員安德魯‧維克拉特(Andrew Viquerat)針對這一點說明:
「我們與maxon motor已合作多年,而且還會持續下去,單單是他們的產品可靠性就是最好的理由。此外,maxon的人員總是如此興致高昂,無論我們的需求有多麼特別,他們都樂於提供協助。」

將於明年舉行第一次測試

在不久的將來,InflateSail就會作為QB50奈米衛星計劃的一部分被發射至太空,到那時我們就能知道InflateSail是否能夠通過實際考驗。屆時,立方帆將藉助太陽風將衛星向前拖。一年之後將啟動機制,直到衛星安全墜下並燒毀。若任務成功,這個計劃將很快被用於商業應用開發,進而還我們一片潔凈的天空。

 © maxon motor ag

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