奧地利科學院空間研究所的研究人員開發(fā)了一種技術，利用激光可以在白天測量空間碎片的位置。

顯示繞地球軌道空間碎片分布的計算機圖像。

圖片：歐空局

由于一項新技術，激光可以在白天發(fā)現這些潛在的危險物體，我們有效探測空間碎片的能力有了重大的飛躍。

奧地利科學院空間研究所的研究人員開發(fā)了一種技術，利用這種技術，激光可以在白天條件下測量空間碎片的位置。這一史無前例的成就的細節(jié)發(fā)表在《自然通訊》上。

在此之前，激光只能在黃昏時探測太空垃圾，因為地面站進入黑暗，地平線附近的物體仍被太陽光線照亮。這一小小的機會窗口極大地減少了搜索和描述這些軌道物體的可用時間，而這些軌道物體可能威脅到至關重要的衛(wèi)星。

歐空局空間碎片辦公室主任蒂姆·弗洛勒（Tim Flohrer）在一份歐空局新聞稿中解釋說：“我們已經習慣了只能在夜間看到星星的想法，用望遠鏡觀察碎片也是如此，只是觀察低軌道物體的時間窗要小得多?！薄！笆褂眠@項新技術，跟蹤將成為可能以前潛伏在藍天中的‘隱形’物體，這意味著我們可以一整天都使用激光測距來支持避免碰撞。”

一個可見的綠色激光從歐空局的光學地面站(OGS)發(fā)光。圖片：丹尼爾·洛佩茲

事實上，我們盡可能多地記錄太空垃圾以減少太空碰撞是至關重要的。據估計，目前有3.4000個大于3.9英寸（10厘米）的物體正在繞地球運行，還有數以百萬計的更小的物體，如航天器碎片、油漆碎片、火箭部件和其他被丟棄或丟失的漂浮和噴射物。即使是直徑為幾毫米的物體也會對衛(wèi)星和航天器構成威脅，因為近地軌道的速度可以達到每秒6英里(10公里/秒）。

根據空間研究所的一份新聞稿，雷達可以追蹤超過3.9英寸的物體，但還不足以管理空間交通。另一方面，激光器可以更精確地跟蹤類似大小的物體，精確度接近1米。該系統(tǒng)的工作原理是將激光從太空中的物體上彈跳，然后在地面站接收反射信號，使科學家能夠確定距離。

這項新技術與傳統(tǒng)方法的不同之處在于，它可以在白天跟蹤物體，它可以使用望遠鏡、光偏轉器和濾波器在特定波長跟蹤光。因此，即使天空明亮而藍色，科學家也可以增加目標的對比度，使以前看不見的物體可見。這種方法的關鍵包括額外的望遠鏡和根據藍色天空背景實時可視化空間碎片的能力。

在日光測試中，用新技術測量了距離40個不同物體的距離，這是以前從未做過的。

奧地利科學院的邁克爾·斯坦多弗在歐洲航天局的新聞稿中說：“我們預計這些結果將在不久的將來顯著增加碎片觀察時間?！薄白罱K，這意味著我們將更好地了解碎片數量，使我們能夠更好地保護歐洲的空間基礎設施。”

展望未來，這種方法的廣泛實施將涉及位于全球戰(zhàn)略位置的多個地面站。這一戰(zhàn)略可輔以明智和可執(zhí)行的政策，以減少近地軌道上的碎片數量，遺憾的是，這是嚴重缺乏。

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太空垃圾（space debris或space junk），是指在繞地球軌道上運行，但不具備任何用途的各種人造物體。這些物體小到固態(tài)火箭的燃燒殘渣，大到在發(fā)射后被遺棄的多節(jié)火箭。它們有撞擊其它航天器的風險，某些太空垃圾在返回大氣層時也會對地面安全造成威脅。

由于太空垃圾以軌道速度運行，動能巨大（每秒7km以上），若與它們相撞可能會嚴重損壞尚在運作的航天器，甚至威脅到宇航員在艙外活動時的生命安全。隨著太空探索的推進，太空垃圾的數量逐年遞增，所帶來的問題日益嚴重，受到關注。