太空碎片:一场环境危机

空间是地球环境的延伸

2021年8月，政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了迄今为止最重要的报告，确定了气候危机的证据。目前海洋中有5.25万亿个宏观和微观塑料碎片，每天还有800万个进入我们的海洋。然而，人类不仅污染了海洋，我们也污染了我们的空间环境。根据NASA在美国，有超过2.7万件太空碎片正在被追踪，但这只是真正存在的一小部分。

空间碎片的影响对已成为我们现代生活固有组成部分的卫星服务、空间基础设施和经济的增长以及空间探索的未来构成巨大威胁。大多数卫星和太空碎片都在近地轨道上——在800- 2000公里之间。每次卫星发射到太空，碰撞的风险都会增加，在太空中它可能会被摧毁成更小的碎片，从而加剧了这个问题。随着几家领先的公司计划建造多达数百或数千颗卫星的巨型星座，这将在未来几年带来严峻的挑战。

空间很大，但地球的轨道是有限的，而且它们正变得如此拥挤，以至于卫星运营商必须燃烧昂贵的燃料，以维持服务和利润的交付，而不是将卫星转移到更安全或更有利的轨道上。到目前为止，我们在太空中运作的方式对太空环境和太空商业都是有害的，但正是在这种不可持续的基础上，我们正试图建立一个万亿美元的太空经济。

解决办法:清除和预防

Astroscale正在将空间转移到它的下一代- -空间可持续性时代- -并在这一过程中为空间经济的增长创造可持续的基础。该公司正在开发各种在轨服务的创新和可扩展的解决方案，包括延长寿命，原位空间态势感知，生命终结和主动碎片清除。Astroscale的重点是发展一种全球认识，即空间是我们地球环境的延伸，保护这一环境对全球空间经济的增长至关重要。通过专注于开发技术，为国际政策提供信息，并为轨道可持续性建立经济，Astroscale正在重新定位政府和企业的长期决策，并在此过程中建立可持续的空间基础设施。

Astroscale专注于两种关键方法，以减少轨道上的太空碎片数量。首先是缓解。如果卫星运营商在发射前在其卫星上安装对接板，Astroscale可以发送一颗服务卫星来移除任何故障或失效的物体，从而降低其服务和其他运营商航天器的风险，并维持可持续的空间环境。第二种是修复，涉及与政府和国家航天机构合作，定位和清除大型碎片，如用过的上层火箭体。清除这些大块碎片提供了一种保护轨道环境、确保空间操作的弹性、并使子孙后代能够继续利用空间的方法。

使用模拟:改进任务

在世界上一些最具创新性的技术的开发过程中，仿真的作用越来越重要。模拟是用模型模仿真实世界过程或系统的操作。

Astroscale与Ansys公司旗下的AGI来了解我们的轨道上有什么。空间系统特别复杂和动态，涉及许多活动部件，但AGI提供准确的模拟，分析空间中的可变条件。这种测试过程降低了成本，加快了开发进度，并使Astroscale能够了解未来可能出现的问题和问题。

“我们使用的是AGI系统测试套件(STK)在我们的报废服务由Astroscale-演示(ELSA-d)任务中进行轨道设计和分析，以及链路预算和通信分析，”Astroscale的GNC工程师Yuki Seto说。“STK被证明是一个非常用户友好的平台，允许我们创建任何类型的轨道星历数据，这在我们任务开发的早期阶段至关重要。”

结论:时间就是现在

解决空间碎片的措施已经到位，比如涂层高分子泡沫中的卫星或者年费——但它的紧迫性需要一个全面的解决方案来成功地解决这个问题。随着提高全球意识的重要性日益增加，Astroscale正在采取必要步骤，与世界各地的利益攸关方合作，减少碎片，支持长期、可持续地利用空间。