宇宙“保潔”有新招:新型推進器實現非接觸清除太空垃圾-紫荊網

宇宙“保潔”有新招:新型推進器實現非接觸清除太空垃圾

日期:2025-09-16 來源:科技日報 瀏覽量: 字號:
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隨着近地軌道日益擁擠,太空垃圾的碰撞風險已威脅到衛星運行和航天任務安全。日本研究團隊研發出一種新型等離子推進器,進而提出一種創新的非接觸式高效清除太空垃圾技術,有望突破現有清理方法的侷限。相關成果發表於新一期《科學報告》。

太空垃圾問題日益嚴峻,大量廢棄衛星、火箭殘骸,以及微小碎片正以遠超子彈的速度在地球軌道上運行,對現役衛星和航天器構成嚴重威脅。日本東北大學研究團隊指出,這些不受控制的碎片顯著增加了人類可持續開展太空活動的風險。儘管目前多數清理方案依賴直接接觸方式,但存在被碎片纏繞的隱患,而利用等離子推進器使其減速脫離軌道的新方法正成為研究熱點。

研究團隊此次提出並驗證了一種創新解決方案。該方法通過清除衛星發射的等離子體,減緩太空垃圾運行速度,促使其脫離軌道並在重返大氣層時燃燒殆盡。然而,傳統單向噴射會產生強烈反衝,導致清除衛星偏離目標,削弱減速效果。為此,他們開發出一種“雙向等離子體噴射型無電極等離子體推進器”,可同時向太空垃圾方向和相反方向噴射兩股等離子體流,從而抵消反衝力,保持清除衛星穩定。

為增強減速效率,團隊還引入名為“尖點”的特殊磁場結構,用以約束等離子體羽流,防止其擴散。在模擬太空環境的真空管實驗中,該系統不僅實現了自我平衡,還使減速力提升至此前研究報道的三倍。

此外,該推進系統採用廉價且豐富的氬氣作為工質,具備良好的經濟性和實用性。團隊表示,這一突破為高效、安全地清除太空垃圾提供了重要的技術路徑。

來源:科技日報

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編輯:劉雨桐 校對:梅肯 監製:張晶晶
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