英国将使用激光技术来追踪环绕地球运行的卫星并阻止它们相撞

英国将利用最新的激光技术跟踪地球周围卫星的位置，并防止它们相撞。按计划，今年夏天晚些时候，第一颗测试卫星将在康沃尔太空港发射。

英国初创公司的激光追踪系统 Lumi Space 其工作原理是开发激光脉冲从地球发射到太空物体，计算光反射所需的时间。根据公司的宣传，这是一种使用激光跟踪卫星的简单而强大的方法，其目标是发出准确的碰撞警告，以应对空间碎片的可能威胁。

今年 9 月，维珍集团旗下的小型卫星发射公司维珍轨道上，一颗携带这项新技术的小型测试卫星将与其他几颗卫星一起运行（Virgin Orbit）这可能是英国首次火箭发射，

据估计，目前地球轨道约有 3.3 1亿块太空碎片包括 3.65 万个大于 10 厘米的物体，包括废弃的卫星和火箭，甚至是宇航员丢弃的工具。空间碎片可以在地球轨道上停留数百年，对每年快速增长的新卫星构成潜在威胁。随着技术的发展，越来越多的卫星为我们提供通信和气候变化监测等重要服务。

这颗测试卫星由太空科技创始 Space Forge 建在威尔士，安装在威尔士 Lumi Space 该公司开发的反射设备可以将光反射回原处。根据激光往返卫星所需的时间，可以算出运行路线。

这项技术的难点在于，激光束必须从地球上瞄准，其精度必须达到 2 角秒。与此同时，卫星每小时接近 2.9 飞行一万公里。当然，这种技术并不新奇。在阿波罗任务期间，美国国家航空航天局（NASA）逆反射器安装在月球上，准确测量近月卫星与地球的距离。

不过，Lumi Space 该公司的新系统预计将比目前的方法准确数百倍，并将是第一个提供给私人太空公司的系统。该系统将配备 Space Forge 卫星或平台进入太空，然后地面接收通过大气层反射的光信号。Lumi Space 希拉维尔迪说：这可以为我们提供关于太空物体位置的信息，其准确性来自其他信息来源 500 到 1000 倍。这是太空态势感知的黄金标准。

随着未来十年计划的大量任务，维尔迪补充道：我们致力于开发新技术，为卫星运营商提供高精度的定位信息，以填补市场空白，维尔迪补充说

Lumi Space 该公司希望将卫星碰撞警告的误报率降低到 5% 以下。Space Forge 公司联合创始人兼首席技术官安德鲁·培根说：为了确保我们 Forge Star 平台可以准确返回地球，并根据需要获得微重力，我们需要 Lumi Space 正在开发的创新技术。每秒追踪一个 8 以公里的速度移动的小卫星将是令人印象深刻的壮举，我们迫不及待地想利用这些数据来提高我们对在高层大气中飞行的理解。

Space Forge 公司的最终目标是在太空中建造工厂，生产地球上无法生产的材料。英国在太空的可持续利用方面处于领先地位，因此，看到两家具有创新精神的英国公司展开合作，包括卫星跟踪技术 Space Forge 英国航天局的伊恩·安尼特说：我们正处于一个历史性的时刻，英国发射的第一颗卫星将引发新一轮的创新浪潮。

什么是太空垃圾？

据估计，人类的各项太空任务所留下的“太空垃圾”大约有 1.7 亿块，大如废弃的火箭级，小如油漆碎片。与这些垃圾一起在地球轨道上运行的，是价值约 7000 亿美元的各种太空基础设施。

然而，我们目前只能追踪到 2.7 万块太空碎片，而且这些碎片能以超过 2.7 万公里 / 小时的速度飞行，即使是极其微小的碎片也可能严重损坏甚至摧毁卫星。

那么，我们要如何处理这些太空垃圾？传统的抓取方法在太空中不起作用，因为吸盘无法在真空中正常工作，而且太空中的温度对胶带和胶水等物质而言太低了。基于磁铁的夹持器也没有用，因为地球轨道上的大多数太空碎片是没有磁性的。

目前提出的大多数解决方案，包括“太空鱼叉”等，要么需要较强的外力，要么会导致较强的相互作用，都可能会将这些碎片推向意想不到的、不可预测的方向。

专家指出，在绝大多数对地观测卫星、测地卫星和空间站所采用的近地轨道，以及通信、气象和监测卫星所处的地球静止轨道上，太空碎片的威胁尤为突出。

地球轨道上有多少物体？

自 1957 年以来的火箭发射次数：6200 次；

进入轨道的卫星数量：13100 颗；

仍在太空中的卫星数量：8410 颗；

仍在运行的卫星数量：5800 颗；

碎片物体数量：31500 块；

分解、爆炸等事件：630 次；

轨道上物体的质量：9900 吨。

利用统计模型预测轨道上的碎片数量

大于 10 厘米：36500；

1 至 10 厘米：100 万；

1 毫米至 1 厘米：1.3 亿。