陷阱的垃圾

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的一个分支机构被欧洲航天局(ESA)授予了一个价值1亿欧元的项目的责任。ClearSpace SA现在领导着一个联盟，开发第一个在地球轨道上清除碎片的任务。

我们的生活越来越依赖于空间技术。我们使用卫星进行气象、通信、导航和灾区观测。根据欧洲航天局(ESA)的数据，大约40%的现代移动应用程序依赖于卫星和空间技术。然而，这一基础设施面临风险。

近地轨道上95%的物体，也就是在200到2000千米的高度，都有缺陷，不再可控。它们是太空碎片，如被丢弃的火箭级、太阳能电池板(包括来自卫星的)、工具、油漆碎片和固体燃料颗粒。这些碎片对正在运行的卫星、未来的太空任务和宇航员构成了风险。就连国际空间站也不得不多次机动躲避太空碎片。

星座的mini-satellites

由于不断有新卫星被送入轨道，情况变得更加紧迫。从2009年到2012年，每年只有50艘宇宙飞船被送入轨道，而今年计划有800艘，而且这一趋势还在上升。在未来，大多数进入太空的新卫星将是纳米卫星，作为网络星座的一部分。例如，OneWeb公司在2019年开始建造一个由大约650颗微型卫星组成的星座。他们的目标是让地球上最偏远的地方也能上网。像这样的项目，以及新兴的太空旅游领域，都需要清除太空碎片。

目前，直径超过10厘米的人造物体有3.4万多件，我们已经到了一个关键时刻。如果人类不采取任何措施，估计到2065年，将有14万个垃圾物体在轨道上堆积。这是因为两个物体的碰撞会产生一个由多个部分组成的碎片场。有发生连锁反应的危险。

欧洲航天局的第一次碎片清除任务

现在，一颗瑞士“处理卫星”将进行一项开创性的工作，首次清除碎片。计划于2025年执行的ClearSpace One任务，由同名的初创公司指导，将从2013年发射的火箭上捕获废弃的VESPA上一级(织女星二次有效载荷适配器)，并引导它进入地球大气层。

这台太空吸尘器的原型机将使用一个由四个机械臂组成的“追逐器”，在海拔720公里的高空抓取并移动废弃的上一级。12个最大驱动器操作着ClearSpace One触手般的手臂。在那之后，捕获的火箭级将被定位，以便它可以减速离开轨道。这个过程将在几个方面使用喷气发动机。在受控再入过程中，VESPA和ClearSpace One都将在大气中燃烧殆尽——这将是有史以来最大的“焚化厂”。

他们的想法是，未来的废弃卫星将尽可能多地重复这一过程。它们还将携带近地轨道上较重的物体，为后续的太空操作腾出空间。

瑞士EPFL航天中心的研究人员自2010年以来一直在研究空间碎片捕获系统。他们多年来获得的工程知识用于ClearSpace One的开发。2017年，该项目被剥离，ClearSpace SA成立，开始在EPFL的maxon实验室运营。ClearSpace SA的首席执行官兼联合创始人卢克·皮盖(Luc Piguet)说:“马克森实验室是技术转移的中心，是创业公司的理想场所。”来自领先的航天机构和具有任务经验的公司的专家顾问加强了ClearSpace不断壮大的团队。该顾问委员会包括欧洲航天局(ESA)前总干事让-雅克·多丹(Jean-Jacques Dordain)和瑞士宇航员克劳德·尼科利尔(Claude Nicollier)等名人。

对于一家初创公司来说，负责一个价值1亿欧元的项目是非常了不起的。2019年，ClearSpace单兵击败空客、泰利斯阿莱尼亚(法国)和阿维奥(意大利)。Luc Piguet说:“虽然我们对提交的申请有很大的信心，但我们很惊讶被允许独自牵头一个项目财团。”不过，他仍然很务实:“我们从一开始就考虑到了经济因素。”每次脱离轨道所产生的费用应尽可能地低。这赢得了欧洲航天局的支持。皮奎特带着谦虚的微笑补充道:“我们承担了很大的责任。”

ADRIOS程序

ClearSpace One任务是欧洲航天局空间安全项目ADRIOS(主动碎片清除/在轨服务)的一部分。其目的是开始清除具有潜在危险的太空碎片。希望这将为进一步的任务铺平道路，这些任务将有助于负责任的空间发展。包括瑞士在内的8个欧空局成员国为该项目提供了8600万欧元。剩下的1420万欧元来自赞助商。

所有环绕地球的碎片的3D动画都可以在填充空间看到