英國擬用「機械爪」捕獲失效衛星

據外媒報道，英國計劃研製一款配備機械抓捕裝置的航天器，主動捕獲並清除地球軌道上的失效衛星。英國航天局公布的信息顯示，該項目合同金額為8100萬美元，由英國「太空清潔」公司負責實施。航天器計劃於2029年發射，完成兩顆英國註冊失效衛星的清除任務。這項計劃不僅着眼於減少太空垃圾，也將驗證航天器自主交會、機械捕獲和重複利用等關鍵技術。

此次實施的英國「主動碎片清除」任務，核心是一款具備自主導航和機械抓捕能力的專用航天器。按照設計方案，航天器首先接近目標衛星，通過自主導航和姿態控制調整相對位置，再利用機械抓捕裝置將其固定。隨後，航天器攜帶目標衛星降低軌道高度並釋放，使失效衛星在大氣阻力下逐漸下降，最終重返大氣層並燒毀。

這項任務的難點在於精準捕獲。近地軌道航天器通常以每小時2.7萬千米的速度運行，部分失效衛星還可能發生不規則翻滾。如何在高速運行環境下實現安全接近、可靠抓捕和軌道調整，對導航控制及機器人技術提出較高要求。

近年來，全球衛星發射數量不斷增長，地球軌道環境日趨複雜。歐洲航天局最新統計數據顯示，目前全球受到持續跟蹤的在軌空間物體約有47250個，其中既包括正常運行的衛星，也包括失效航天器、火箭殘骸及大型碎片。相比能夠追蹤的大型目標，數量龐大的微小碎片更加難以監測。歐洲航天局估計，地球軌道上尺寸介於1厘米至10厘米的空間碎片約有150萬塊，尺寸介於1毫米至1厘米的碎片約有2.3億塊。這些碎片雖然體積較小，但高速碰撞仍可能損壞衛星設備，甚至威脅載人航天活動。更嚴重的是，大型空間物體發生碰撞後可能產生大量新碎片，進一步增加後續碰撞概率，形成連鎖反應。因此，單純依靠軌道監測和碰撞預警已難以從根本上消除碎片風險，主動移除失效航天器成為太空環境治理的技術方向。

該項目的意義，並不局限於清除失效衛星。英國航天局表示，相關技術還可用於未來航天器的在軌檢查、維修、燃料補給和壽命延長，並服務於在軌組裝與製造產業發展等。目前該項目仍處於設計和研製階段。機械抓捕的可靠性、複雜軌道環境下的作業安全、目標再入風險以及長期運營成本，均有待後續驗證。

（來源：《中國國防報》）