日本科学家突破太空垃圾清理难题:新型等离子推进器实现高效“非接触”清除
随着近地轨道上的太空垃圾数量激增,碰撞风险正持续威胁着在轨卫星与航天任务的安全。近日,日本东北大学的研究团队开发出一款创新型等离子推进装置,为太空垃圾的清理提供了一种全新的非接触技术路径,该成果已在国际知名学术期刊《科学报告》上发表。
太空垃圾包括失效卫星、火箭残骸以及数以亿计的高速碎片,它们以极高速度绕地飞行,已成为载人航天与商业卫星运行的重大隐患。现有清理手段多依赖于机械臂、网捕等接触式操作,不仅实施复杂,还可能引发二次碰撞或设备缠绕。而借助等离子体使碎片减速离轨,则被视为一种更有潜力的清洁思路。
在这一背景下,日本团队提出了基于等离子体喷射的减速清除策略:通过从清理卫星中向垃圾定向喷射等离子流,降低其运行速度,使其逐渐坠入大气层燃烧销毁。但传统单路喷射所产生的反作用力容易导致清理卫星自身偏移,降低操作效率与精度。
为解决这一关键问题,研究人员成功研制出“双向等离子体喷射型无电极推进器”。该装置能够同时朝两个相反方向喷射等离子流,藉此抵消反冲效应,使清理卫星能在执行任务时保持姿态稳定。
此外,团队还借助一种称为“尖点”的磁场结构有效收束等离子体羽流,减少扩散损耗,从而将减速效率提升至以往方法的三倍。在模拟太空环境的真空实验中,该系统表现出优异的自稳定性能和操控精度。
值得一提的是,该推进器以经济易得的氩气作为工质,兼具低成本与高实用性的特点,为未来大规模应用奠定了基础。
太空垃圾的不断积累已使近地轨道环境日趋复杂。有科研机构曾通过动态影像展示,地球仿佛被层层叠叠的碎片轨迹所包裹,清理任务迫在眉睫。此次日本团队提出的新技术,不仅提供了一条高效、安全的垃圾清除途径,也体现出国际社会对太空可持续性的共同责任。只有积极发展轨道环保技术,人类才能更长久、更安全地探索与利用太空。
更多文章
-
山东人工智能技术出海,助力多国产业数字化转型
在近日济南举办的东盟与中日韩人工智能产业论坛上,一朵来自山东平阴的玫瑰成为关注焦点。通过运用区块链与人工智能技术打造的“中韩码”系统,韩国消费者只需扫码即可了解这朵玫瑰从种植到销售的全流程信息。这一创新应用展现了人工智能在跨境贸易中的实际价值。据技术企业代表介绍,该系统利用人工智能完成数据上链与多语
-
智慧科技赋能海洋渔业,数字化平台亮相海博会
在近日开幕的深圳国际会展中心海洋经济博览会上,浪潮智慧科技及其旗下专业公司集中展示了在智慧海洋信息化领域的最新成果。作为体现国家海洋经济发展水平的重要展会,海博会已成为促进海洋科技创新与成果转化的重要平台。此次企业重点展出了人工智能平台、海洋产业互联网系统、智能养殖与渔港管理等解决方案,全面呈现了其
-
北京创新长城保护模式 试点应用机器人巡检技术
北京市积极发挥科技创新资源优势,加快推进数字技术在长城保护领域的应用。目前正在构建长城资源信息与监测预警系统,规划无人机定期巡查航线,并试验性采用四足机器人开展巡检工作,显著提升了巡查工作的效率与精确度。这是记者从近日举行的首都"十四五"规划高质量收官系列新闻发布会——全国文化中心建设专场上
-
神舟二十一号成功发射 四川制造护航载人飞天任务
戈壁滩的夜幕中,一道耀眼的火焰划破天际,向着浩瀚太空进发。2025年10月31日23时44分43秒,长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心顺利升空,将神舟二十一号载人飞船精准送入预定轨道。此次执行飞行任务的航天员张陆、武飞、张洪章分别担任驾驶员、飞行工程师和载荷专家,覆盖了我国现有的三类航天员岗位。中国载人航
-
人工智能驱动交通变革,智慧物流提升运输效能
人工智能技术正深度融入交通运输领域,为人员流动与货物运输带来全新模式。这一技术融合不仅提升了运行效率与安全水平,更推动着整个行业的转型升级。根据国家“十五五”规划方向,现代基础设施体系建设将获得科技有力支撑。多位行业专家表示,随着人工智能与交通运输生态的持续融合,未来有望真正实现高效便捷的人员出行与
