研究人员提出了使用磁铁清理空间碎片的方法

我们星球周围的空间越来越多地被垃圾填满,从破碎的卫星碎片到废弃的火箭级。这些碎片威胁着太空探索和研究,从国际空间站哈勃太空望远镜,我们仍然没有一个很好的计划来清理它。

太空碎片如此难以清理的原因之一是因为它的移动速度通常非常快,速度高达每小时 17,500 英里,而且通常由形状奇特的碎片组成,不易抓住。一些建议的解决方案包括使用鱼叉捕捉较大的碎片,但犹他大学的研究人员提出了一种不同的方法,即使用磁铁。

“你必须把这个漂浮在太空中的疯狂物体带到一个可以被机器人手臂操纵的位置,”主要作者杰克·J·阿博特在一份声明中解释道。 “但如果它失去控制,你可能会破坏机器人手臂,这只会产生更多的碎片。”

通过使用旋转磁铁,机器人可以将碎片向下推入一个轨道,在那里它会燃烧起来或向上并进入太空,而无需实际接触它,这比试图抓住单个碎片更安全、更快。

然而,这种方法需要处理各种碎片,包括金属但非磁性碎片。该团队找到了一种通过施加变化的磁场来移动非磁性碎片的方法,该磁场使金属内的电子旋转 – 基本上将其变成电磁体。

人们已经想到了这种方法,但该团队设法展示的是,他们可以在六度运动中移动碎片,包括旋转。这意味着这种方法可以对碎片进行更精确的控制,而不仅仅是将它们推向一个方向。

“我们想做的是操纵这个东西,不仅仅是推动它,而是像你在地球上那样操纵它,”雅培说。 “以前从未有过这种形式的灵巧操作。”

未来,空间清洁机器人可以使用这种方法来清理易碎或难以处理的碎片。随着越来越多的垃圾漂浮在我们星球周围的空间中,这个问题只会变得更加重要。

“美国宇航局正在跟踪数千个太空碎片,就像空中交通管制员跟踪飞机一样。你必须知道它们在哪里,因为你可能会不小心撞到它们,”雅培说。 “美国政府和世界各国政府都知道这个问题,因为每天都有越来越多的这种东西在积累。”

该研究发表在《自然》杂志