ELS:太空垃圾清除不順利

太空時代的“公地悲劇”正在我們的鼻子底下展開，或者實際上是在我們的頭頂上展開，關于如何制止它，尚無共識。半個多世紀以來，人類以越來越多的數量將物體扔入低地球軌道。而且，對于進一步發射進入這個日益擁擠的領域幾乎沒有什么有意義的限制，普遍的態度一直是允許的：在軌道上，似乎總還有一個空間。

在經歷了數十年的高速混亂之后，以火箭級乏味，流浪的螺栓和油漆碎片，固體火箭發動機的爐渣，死的或垂死的衛星以及來自反衛星測試的零散碎片的形式—所有這些都可以單獨進行破壞或破壞其他資產-近地軌道最終將變得過于擁擠而無法舒適。現在，由于衛星“巨型星座”的崛起需要數以千計的航天器，例如SpaceX的Starlink，該問題有望變得更加嚴重。Starlink只是許多類似項目中的一個：來自OneWeb公司的另一個大型星座已經在部署中。亞馬遜的Kuiper計劃正在尋求在不久的將來創建一個多達3,200顆衛星的巨型星座。

隨著交通擁堵的加劇，軌道資產之間的呼聲也越來越高。例如，國際空間站會定期調整其軌道，以避免可能產生危險的碎片。更糟糕的是，全面碰撞的威脅呈上升趨勢，產生危險的垃圾，加劇了本已糟糕的局勢。考慮一下2009年2月俄羅斯一顆死掉的宇宙衛星與一架商業Iridium航天器之間的撞車事件，該航天器產生了大量碎片。

太空衛星Cryptosat已參與以太坊KZG儀式:金色財經報道，太空衛星Cryptosat已于北京時間14:00參與以太坊KZG儀式，通過監控衛星軌跡和最新狀態的儀表板，可以實時查看Cryptostat太空衛星的承諾，目前這顆衛星每90分鐘繞地球運行一次，軌道距離地面550公里。（Cointelegraph）[2023/4/4 13:43:57]

美國宇航局軌道碎片研究高級科學家唐納德·凱斯勒說，尋找消除至少部分太空垃圾的方法應該是全球頭等大事。在1970年代后期，他預言了一種被稱為凱斯勒綜合癥的可能性：隨著太空垃圾密度的增加，會產生級聯的，自我維持的失控周期的碎屑生成碰撞，最終可能導致低地球軌道太危險而無法支持大多數太空活動。

凱斯勒說：“社區內部已經達成共識，碎片環境已經達到了一個'臨界點'，即使所有發射都停止了，碎片也會繼續增加。”“銥星-宇宙型碰撞需要引起所有人的注意。這就是歸結為……。我們早該發生這樣的事情了。”

加拿大能源公司GEC與SpaceX探索推出基于加密貨幣支付的太空廣告業務:據加拿大能源公司GEC執行長塞繆爾·里德(Samuel Reid)接受Business Insider采訪時透露，他們正在SpaceX的幫助下探索在太空中打廣告成為可能。塞繆爾·里德表示，該公司正在建造所謂的立方體衛星(CubeSat）。這種衛星的側面有個像素化的巨型螢幕，并搭配攝影機，以自拍的形式，將螢幕畫面同步到地球上的Youtube或Twitch的直播頻道，這樣就能展示廣告、標志和藝術品等。該立方衛星預計將裝載到SpaceX獵鷹9號火箭上，火箭會將衛星送入地球軌道，并在火箭到達月球之前將其釋放，預計2022年初將正式升空。值得一提的是，要在立方衛星上發布廣告，投放者必須購買加密貨幣才能在螢幕上設計元素，目前規劃有五種加密貨幣可供選擇，分別是：X軸坐標為Beta、Y軸坐標為Rho、螢幕亮度為Gamma、顏色為Kappa、播放時間為XI，其中使用Beta和Rho代幣，人們可以決定放置像素的位置；Gamma和Kappa代幣允許人們控制他們的像素外觀，而XI代幣則決定了它的播放持續時間。截至目前，加拿大能源公司GEC的廣告售價信息暫未對外披露，不過他們透露將開放用戶使用以太坊等加密貨幣購買，未來更希望將支持狗狗幣支付。[2021/8/17 22:19:04]

至于凱斯勒綜合癥，“它已經開始”，碎片專家說。凱斯勒補充說：“一直都有碰撞發生-不太劇烈，而且規模不大。”

美國一項商業太空任務將在今年晚些時候將1枚比特幣送上月球:總部位于美國匹茲堡的商業太空公司Astrobotic Technology通過其商業月球有效載荷服務(Commercial Lunar Payload Services)與美國宇航局(NASA)簽訂了合同，并將于 2021 年第四季度將其 Peregrine 著陸器送上月球。根據周五在佛羅里達州邁阿密舉行的比特幣2021大會上發布的公告，Peregrine-1的有效負載將包含一個比特幣，這是Astrobotic和加密貨幣交易所BitMEX達成的一項協議。（The Block）[2021/6/5 23:13:31]

向上和向外

凱斯勒的噩夢場景不遺余力地修補殘骸：蚊帳，激光沖擊，魚叉，巨型泡沫球，一團空氣，系繩和太陽帆，以及收集垃圾的機器人手臂和觸手，都被認為是可行的。解決我們的軌道垃圾的解決方案。

剛剛著手解決這一令人擔憂的狀況的新進入者是剛剛發起的“天文規模示威”生命終止服務任務。ELSA-d是由日本衛星服務公司Astroscale研制的兩顆衛星：它由旨在安全清除軌道上的碎片的“服務”衛星和作為目標物體的“客戶”衛星組成。該項目旨在展示一種磁性系統，該系統可以捕獲穩定的甚至是翻滾的物體，無論是在軌道上進行處置還是維修。按照多階段測試計劃，服務人員和客戶隨后將一起旋轉，在其猛烈地跌入地球大氣層時解體。

Filecoin太空競賽第二輪Slingshot競賽將于9月24日開始:據Filecoin官方博客消息，Filecoin太空競賽第二輪軌道2 Slingshot將于北京時間9月24日開始，10月15日結束。Slingshot競賽為跟蹤Filecoin客戶端、應用程序開發人員和工具開發人員將其產品部署到測試網。這條軌道將鼓勵客戶和礦工進行存儲和檢索交易，并幫助Filecoin存儲用戶為主板做準備。官方表示，希望通過此次Slingshot競賽使在Filecoin網絡上存儲真實數據的有價值應用程序數量最大化；將真實數據傳輸到Filecoin網絡，并確保可發現，可檢索和可用；加強Filecoin存儲客戶端和開發人員社區。[2020/9/19]

ELSA-d現在正在地球軌道上盤旋。該任務于3月22日通過俄羅斯聯盟號火箭升空，該火箭將其他搭便車的衛星扔入太空。升空之后，Astroscale的創始人兼首席執行官NobuOkada表示，ELSA-d將證明碎片清除能力和“推動法規發展，并推動報廢和主動碎片清除服務的商業案例。”他說，此次發射是朝著“為子孫后代謀求安全和可持續發展空間”邁出的一步。

美國宇航局、歐洲航天局正在考慮區塊鏈技術的太空應用: 據Bitcoin Magazine消息，美國國家航空航天局（NASA）和歐洲航天局(ESA)正在考慮將區塊鏈技術應用于太空任務和內部操作。根據NASA的一份名為“比特幣、區塊鏈以及高效分布式的航天器任務控制”的報告，我們可以看到區塊鏈技術可以在涉及多個元素的分布式航天器任務中行使有用的價值。人工智能(AI)和區塊鏈技術可以進一步整合在一起，使基于空間的傳感器網絡更加高效和靈敏。ESA也在默默研究一些創新的區塊鏈解決方案。最近，該機構一直在調查區塊鏈技術對歐洲航空局的空間活動和管理區域主要挑戰的適用性。由實習生Torben David和高級協調員Gianluigi Baldesi共同撰寫的一篇題為《分布式賬簿技術:利用區塊鏈為ESA帶來成功》的立場文件，提供了區塊鏈技術及其主要應用的一系列簡明摘要，并列出了該機構任務的幾個潛在的應用程序。特別需要注意的是，該報告提到了更快更準確的支付系統，基于區塊鏈的簡化采購的智能合約應用程序、審計過程以及記錄保存、數據的可追溯性和訪問權，以及投票和直接的民主。[2018/2/23]

盡管ELSA-d及其同類技術的演示無疑是清除軌道碎片的積極進展，但不應將它們誤認為萬能藥。盡管這些任務取得了微不足道的成就，但它們仍未能解決當前的動態困境，而且太空垃圾的擴散基本上沒有減弱。

一刀切的全能解決方案？

“從我的角度來看，處理空間碎片的最佳解決方案不是一開始就產生”，CelesTrak的科學家TSKelso說。像任何環境問題一樣，與以后進行清理相比，防止污染更容易且成本更低。他們完成任務后，不要再將它們留在軌道上了。”

凱爾索說，對于太空垃圾問題，根本沒有“萬能的解決方案”。他觀察到，與大型物體的等效質量相比，在大型軌道上移走大型火箭彈體是一項截然不同的任務。同時，SpaceX等公司的創新技術正在極大地降低發射成本，為更多的衛星打開進入低地球軌道的閘門，那里的一些衛星將不可避免地發生故障并成為漂移，碎片產生的危險。“許多操作員開始理解繼續躲避越來越多的碎片的困難和復雜性。”

弗林德斯大學的太空考古學家兼太空垃圾專家愛麗絲·高曼說，太空垃圾的范圍從納米粒子到整個航天器，例如歐洲航天局的Envisat，它是雙層巴士的大小，在每個人的殺傷力清單中位居首位。在澳大利亞。

還有其他一些物體，例如：旋轉式砝碼，它們是金屬的實心塊；而熱毯，它們的紙質很薄。“它們會造成不同類型的損害，并且可能需要不同的消除策略。沒有辦法，一個一個一刀切式的方法要做到這一點，”戈爾曼說。

她說，最嚴重的風險來自大小在1至10厘米之間的碎屑顆粒。戈爾曼說：“它們比完全消失的航天器要多得多，發生碰撞的可能性也更大。”“盡管這種大小的碎片可能不會造成災難性的破壞，但與之碰撞肯定會損壞正在工作的衛星并產生新的碎片粒子。”

戈爾曼將注意力轉移到巨型衛星上，擔心它們在已經擁擠的低地球軌道環境中的影響。她說：“我們也知道軌道動力學是不可預測的。”“隨著越來越多的衛星發射，我希望看到其中一些巨型星座運營商發布其長期的碰撞模型。”

戈爾曼說，毫無疑問，主動清除軌道碎片在技術上具有挑戰性。她說：“但是，最大的問題是，任何能夠清除現有碎片的成功技術也都可以用作反衛星武器。”“這是蠕蟲的另一全盤蠕蟲，它們需要外交和談判，最重要的是，它需要國際上的信任。”

佐治亞理工學院薩姆·努恩國際事務學院副教授瑪麗爾·鮑羅維茲說，確實，近年來，使航天器在軌道上處于舒適狀態并進行維修或破壞的能力引起了軍事計劃人員的極大興趣。她說：“這些迅速發展的技術具有用于和平太空活動或太空戰爭的潛力。”“鑒于其功能的雙重用途，不可能事先確定在任何一天如何使用它們。”

占用空間

目前，根據德克薩斯大學奧斯汀分校的軌道碎片專家MoribaJah的說法，清除空間碎片的商業案例尚無法實現貨幣化，它比真實的市場更像是“PowerPoint演講”。

賈赫說：“我認為人們希望政府從根本上了解一些常識，以幫助建立和建立一個行業參與此類活動的市場。”為了做到這一點，他認為航天國家必須同意近地空間是一個像土地，空氣和海洋一樣的生態系統。他說：“這不是無限的，因此我們需要環境保護。”

賈考慮到類似于碳足跡的空間可持續性指標。他說：“我們稱其為'太空交通'足跡。”“我們需要一種方法來量化'軌道高速公路'在什么時候飽和交通，以使其無法使用。然后，您可以為對象分配賞金，并討論非自愿清除碎屑的問題。可能會對占用軌道能力的死資產的主權擁有者造成懲罰。這肯定會創造一個市場，空間物體去除技術可以蓬勃發展。”

還需要一種空間物體的分類方案。賈赫說，有了這樣的分類法，將有助于理清去除不同軌道雜亂譜系所需的技術類型。

至于大局，賈赫說這是一個簡單的數字游戲：發射速度超過了空間物體重新進入地球大氣層的速度。他補充說：“這不是一種很好的能量平衡。”

賈哈說，可惜政策制定者對這個問題的反應仍然遲鈍。畢竟，盡管諸如2009年宇宙與銥碰撞之類的事件會產生大量碎片，但就目前而言，它們仍然十分罕見。

“在我看來，2009年的撞車事故相當于泰坦尼克號上的乘客從冰山上撞了出來，然后甲板上有一支樂隊在演奏，”賈赫說。“就危險的軌道碎片而言，事情已經以有害的方式發生，因為我們沒有改變自己的行為。”

倫納德·戴維

倫納德·大衛是一位資深太空記者，也是《國家地理》于2019年5月出版的《月亮奔跑：新太空競賽》的作者

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